瘤内扰流装置Woven EndoBridge在治疗侧壁颅内动脉瘤的临床应用进展

Woven EndoBridge (WEB)最初被批准用于治疗颅内宽颈囊状分叉部动脉瘤。最近的研究表明,它用于治疗侧壁颅内动脉瘤也取得了不错的疗效。作者对临床应用WEB治疗侧壁颅内动脉瘤的进展进行综述。

带扰流柱阵的双层壁间隙冲击传热特性

数值模拟研究了带扰流柱阵的双层壁结构间隙靶面、冲击面以及不同位置扰流柱面努塞尔数详细分布,分析了各个表面努塞尔数平均值随冲击雷诺数的变化规律以及不同位置扰流柱面换热特性差别。结果表明,靶面努赛尔数的第二峰值大于滞止点处的努赛尔数。冲击面展向平均努赛尔数最大值位于靠近冲击孔的第2排和第4排扰流柱处。在5排扰流柱中,与冲击孔处于同一排(第3排)的扰流柱面平均努塞尔数最大,表现为翻卷汇流传热特性;第2排和第4排扰流柱面平均努塞尔数次之,表现为翻卷绕流传热特性。远离冲击孔的第1排和第5排扰流柱面平均努塞尔数最小,表现为绕流传热特性。冲击雷诺数从1×104增加到6×104,第3排扰流柱面和第2、4排扰流柱面以及第1、5排扰流柱面努塞尔数增幅分别为306%、325%和360%。

载有螺旋扰流装置的直触式换热器结构设计

本文探讨直触式技术在高温烟气-低温液体间换热的应用研究。所开发直触式换热器主要由立式布局的上、下锅体组成,采用喷淋为主要换热方式,重点针对气-液间直触换热过程设计螺旋扰流装置。主要结构特点:通过螺旋式扰流盘所形成的过流通道,优化烟气流动路径,增大烟气行程的同时也能起到导流换热作用;通过给水供给机构,利用产出蒸汽预热水管,提高烟气利用效率。通过理论计算完成直触式换热器结构关键尺寸和性能指标的设计,设计出载有螺旋扰流装置的换热器,此装置结构紧凑、换热效率更高、避免了雾化和液滴漂移等不足,且具有提前预热、增大烟气行程等优势,可以更好地适用于小型工业生产和满足居民日常生活所需。

扰流结构对电池热管理系统的传热特性研究

为解决锂离子电池充放电设备内电池组热管理系统的热特性需求,通过构建多通道电池组热管理系统扰流结构物理模型,结合单体电池实测参数进行热模型验证。基于有限体积法进行数值仿真研究,对无扰流及不同扰流结构分别进行数值模拟计算,采用努塞尔数和范宁摩擦系数分别表征电池组系统传热与流动特性,分析了扰流结构角度、扰流结构长度及扰流结构排列方式对电池组热管理系统传热与流动特性的影响。结果表明:扰流结构能够提升流场的湍流强度,提高电池表面的对流换热效率,增加系统的压差;增加扰流结构角度,电池组最高温度及最大温差先增大后减小,而增加扰流结构长度,电池组最高温度及最大温差则先减小后增大,当扰流结构角度为45°、扰流结构长度为15 mm时,系统的热特性表现最佳;当扰流结构角度与长度固定时,不同扰流结构排列方式对系统热特性影响较小,但均明显优于无扰流状态。以上研究成果为锂离子电池充放电设备中多通道电池组的热管理系统设计提供参考和依据。

基于LDV校准皮托管的扰流影响研究

基于激光多普勒测速仪对皮托管进行校准时,其探头附近的扰流会影响校准结果,在回流式风洞低速段进行实验研究。结果表明:其探头对流场的干扰会影响该测速仪的测量,而在距离总压孔10mm以上,不同流速的扰流影响可忽略不计。由此可知,校准时,校准的最佳位置应离该总压孔的上游(10~20)mm处。

梯形扰流筋对风电塔筒疲劳特性的影响

以某MW级风电塔筒为主要研究对象,应用仿真方法研究在塔筒表面增设梯形扰流筋对其疲劳强度的影响。为了降低涡激频率和提高塔筒静强度,应用流固耦合分析确定扰流筋的最优化筋型。根据Davenport功率谱模拟风电塔筒脉动风速时程和风荷载,得到加筋后塔筒上最大疲劳应力的时程曲线,并对比分析了增设扰流筋前后塔筒疲劳寿命的变化。最后应用雨流计数法得到加筋塔筒的变幅荷载谱,并基于材料特性和疲劳理论计算加筋塔筒的疲劳寿命。结果表明:在风电塔筒外表面加扰流筋虽然能有效削弱塔筒涡激振动的频率,但同时会削弱塔筒的疲劳强度,因此需要在确保加筋后塔筒疲劳寿命仍满足设计要求的前提下合理选择筋型。

扰流参数和非均匀颗粒结构参数对填充床相变蓄热器蓄热特性的影响

以填充床式相变蓄热器作为研究对象,将60%NaNO3和40%KNO3混合而成的二元硝酸盐作为传热流体,将59.98%MgCl2、20.42%KCl、19.6%NaCl混合熔盐作为相变材料,建立无需对每个封装颗粒网格离散化的多孔介质局部非热平衡模型。通过数值计算对填充床式相变蓄热器的蓄热性能进行研究,分析了扰流参数以及颗粒结构参数等对蓄热器蓄热性能的影响。为提升蓄热器的蓄热性能,采用非均匀颗粒直径分布,并与等颗粒直径进行比较。结果表明:与填充0.025 m和0.015m的等颗粒直径相比,蓄热器上端填充0.025m和下端填充0.015m的非均匀颗粒直径分布的相变材料完全融化时间分别缩短了3.81%和1.90%。

探头局部扰流对超声流量计测量结果影响

插入式探头安装方式会对超声流量计内部流场产生扰动,进而影响测量结果。在高压空气流量标准装置上对DN100 mm和DN200 mm的气体超声流量计进行标定,结果显示探头局部扰流对超声流量计会产生负向误差,管道口径越小,局部扰流引入的误差越大。DN100 mm超声流量计在3~27 m/s的流速范围内的测量误差在–1.5%~–3%之间,而DN200 mm的超声流量计在1.4~13 m/s的流速范围内的测量误差在–1.2%~–2.1%之间。分析不同压力、不同流速下探头局部扰流对超声流量计测量结果的影响规律,并基于流速和测量误差对实验结果进行曲线拟合,提供了拟合曲线的数学模型。

煤泥水絮凝沉降效果导向的旋流-扰流流场优化

絮凝装置通过其内部流场影响絮凝过程和效果。根据涡旋絮凝动力学理论设计了旋流-扰流连续絮凝沉降一体化装置并用于煤泥水的絮凝沉降试验。首先通过沉降管絮凝沉降试验确定合适的药剂添加条件:聚合氯化铝质量浓度5 mg/L,聚丙烯酰胺质量浓度2 mg/L。在该药剂制度下,以底流浓度和溢流浊度为指标,考察了在内外径分别为50和100 mm的环形流道内,底边长10 mm的等腰三角形扰流板的高度、组数和安装角度对煤泥水絮凝沉降效果的影响。结果表明,扰流板高度和组数对絮凝沉降效果影响显著:试验范围内,5组扰流板条件下,扰流板高度15 mm时最好,溢流浊度为142 NTU,比无扰流板时下降54 NTU;扰流板组数在0~5时,3组效果最好,溢流浊度降至112 NTU;在3组15 mm扰流板条件下,改变扰流板角度对絮凝沉降效果影响较小,浊度在107~125 NTU,其中30°最理想。分析认为扰流板高度通过控制其引导的涡流特征尺度和能量耗散影响颗粒碰撞与破碎,而扰流板组数主要影响混凝区的长度,进而改变颗粒有效混凝时间。

扰流小通道液冷冷板流动与传热特性的数值研究

为降低常规蛇形小通道液冷冷板的热阻,提高其对流换热能力,在流道内引入了一种强化换热结构,设计了扰流蛇形小通道液冷冷板,并利用数值模拟方法对两者进行了比较分析。相比于常规蛇形小通道液冷冷板,新的流道设计能够显著降低冷板的总热阻和进、出口压降,降幅分别可达9.2%和66.7%。此外,冷板平均努赛尔数(Nusselt,Nu)提高了17.2%。对冷板内部流动和传热情况进行了详尽的数值分析,研究了扰流小通道的强化传热效果及其作用机理。

探头扰流对多声道超声波流量计测量结果影响研究

为了研究探头扰流对高精度多声道超声流量计测量结果影响的机理,基于计算流体力学数值仿真技术对超声波流量计内部三维流场进行仿真,并对探头附近流场进行分析。提出了一种用8个面的平均速度替代声道位置平均速度的数据提取方法,适用于扰流对测量结果影响的定量分析。对比未带扰流和带有扰流的仿真模型,结果表明:探头处的扰流对积分结果带来的最大误差为0.60%。用K系数修正消除系统误差后,得到因探头扰流引起的最大积分误差为0.16%。

不同扰流结构冷板传热性能研究

冷板是电子设备间接液冷系统的核心部件,在冷板内部流道增加扰流柱可以提高冷板的传热能力,在进行冷板扰流柱的设计时需兼顾降低热源温度与降低流体流过流道的压力损失两方面。结合热源温度、流体压降以及动力源耗能等因素,对内部流道含有菱柱、圆柱、水滴柱扰流结构的冷板的传热性能进行了研究。研究结果表明:含有水滴柱扰流结构的冷板的传热性能最好,且水滴扰流柱长宽比例在2.5∶1时冷板的传热性能最佳,通过缩小扰流柱尺寸、增加扰流柱数量及密度的方式可进一步提高冷板的传热性能。在本研究所实验测试的工况中,水滴柱扰流结构冷板相较于无扰流冷板,散热效果提高了60%左右。

基于CFD的超声波水表抗扰流内芯设计优化

基于CFD软件对超声波水表内的流动进行流场分析,设计出一款能够降低压损、提高计量精度的水表抗扰流内芯结构。与目前普通水表内芯对比压损△P、阀门扰流工况下测量段速度标准差Eu-std及相对示值误差E并进行实验验证。实验结果表明,在水表常用流量点下,与普通内芯相比,安装抗扰流内芯的水表压损△P可降低10 kPa以上,阀门扰流工况下的最大相对示值误差E_(max)可降低1.7%。此外,文章还考察了抗扰流内芯导流柱长度c/D=0.3~1.25、尾端长度e/D=0~0.75对△P及E_(u-std)的影响,结果表明,研究范围内,当c/D=0.7、e/D=0.4时综合表现效果良好,压损为41 kPa,安装阀门后最大相对示值误差E_(max)为2.1%。

WEB瘤内扰流装置治疗颅内宽颈分叉部动脉瘤的效果观察

目的 观察WEB瘤内扰流装置治疗颅内宽颈分叉部动脉瘤(WNBA)的效果。方法 2017年9月至2019年8月在浙江大学医学院附属第二医院行颅内动脉瘤栓塞术且使用WEB-SL或WEB-SLS为栓塞材料的WNBA患者13例(13个动脉瘤),术后12个月行数字减影血管造影检查并依据Leed’s WEB评分标准评价动脉瘤栓塞程度。结果 手术技术成功率为100.0%,围术期并发症发生率为15.4%,考虑与栓塞材料均无关。术后12个月动脉瘤完全闭塞率为58.3%,有效闭塞率为84.6%。结论 WEB瘤内扰流装置治疗WNBA的有效性及安全性均较好。

用于大功率紫外LED的圆柱扰流散热器设计仿真

如何降低芯片结温成为大功率紫外LED应用的关键。本文提出了一种新型圆柱扰流水冷散热器,对光源模块进行高效热管理。采用COMSOL软件对散热系统进行热场和流场分析,分别从散热器盖板厚度、扰流柱直径、增加档板结构、流速设置四个方面进行优化仿真,有效改善流动均匀性、提高换热效果,将功率密度643 W/cm^(2)的串联紫外LED光源模块的芯片结温由120℃降至95℃。

基于流场特征的扰流干扰性分析

船舶航行过程中,其与空气摩擦产生的气流对船舶航行会造成一定的干扰。而且流体在流动域内的湍流流动,一直都是一个非定常、三维、大尺度的复杂过程,这个过程中的流动十分不稳定,流速发生微小的变化就容易使流场变得紊乱和复杂。目前湍流模型大致可分为4类,即常规模型、BSL模型、SST模型和Reynolds Stress模型,这些模型为船舶的扰流干扰性分析提供了有力工具。以货船为例,基于流场特征,从湍流模型入手对其扰流干扰性展开分析,为船舶的安全航行带来一定参考。

后缘表面圆柱扰流对翼型气动性能的影响

对风力机专用的S809翼型尾缘上表面不同位置添加小圆柱的方法对后缘气流的流动状态进行控制,通过N-S方程数值模拟0°~20°攻角下翼型的气动性能变化。结果表明,在大攻角时小圆柱扰流能够推迟翼型上表面的流动分离点,改善后缘上表面的涡流结构,使得上表面气流的绕流效应减弱,增大上表面流速,减小翼型上表面压力,从而提高翼型升力、降低翼型阻力。同时,小圆柱存在最优尺寸使得对尾部涡流的控制效果最佳,气动性能达到最好。

水滴形叉排扰流柱阵列矩形通道内流动和换热数值模拟

运用数值计算的方法对具有水滴形叉排扰流柱阵列矩形通道内的流动和换热过程进行了三维数值研究,获得了通道内流场、压力场以及壁面对流换热的基本特征,并与具有相同截面积的圆柱形扰流柱进行了对比分析。研究结果表明:在本文研究的范围内,与圆柱形扰流柱相比,水滴形扰流的强化换热效果约下降约15%,但流动阻力却下降了近50%。

扰流子强化换热的数值模拟分析研究

为强化换热,特别是对于热阻大、需强化的气侧换热,需采取一些特别的换热方案才能达到这样的要求。加装扰流子强化换热是一种常用的选择。对不同扰流子方案进行了数值模拟,通过对比分析,找出较理想的强化换热方案。

汽车柴油机后处理进气扰流装置设计选型分析

随着尾气排放法规的日益严格,对各种催化剂的特性提出了更高的要求,不同的进气方式下,空气流向也不尽相同,为了确保后加工后的催化剂末端空气的均匀分配,需要的干扰设备也是不相同的。在此基础上,文章对汽车柴油机进行研究,采用数值模拟方法对进口侧的干扰机构进行了数值模拟,并利用数值模拟的方法对干扰机构进行了优化,得到了最佳的设计方案。