水翼表面布置射流水孔抑制空化

为研究水翼表面布置射流水孔对空化的抑制效果,采用RNG k-ε湍流模型结合全空化模型对8°攻角NACA0066(MOD)水翼进行二维非定常空化流场计算,分析当射流比分别为0.1,0.2和0.3时的水翼表面空化流场结构及其演化过程的流动特性,得到了不同射流条件下水翼升阻力系数的变化趋势.计算结果表明:布置射流水孔可以有效阻挡回射流从翼型尾部向翼型头部的运动,使得空泡脱落现象明显减弱,从而抑制了片空化向云空化的发展,且随射流比增加,射流对回射流和云空化的抑制作用更加显著;射流的注入同时使得升力系数和阻力系数的波动幅度明显降低,有效减弱了升阻力的周期性振荡;虽然时均升力和时均阻力受射流的影响有下降趋势,但升阻比呈上升趋势,水翼升阻比由无射流孔时的6.11增加到射流比为0.3时的7.06,布置射流孔还起到了减阻的作用.

基于二元回归法准确快速预测天然气纯组分黏度

为了准确快速预测天然气纯组分的黏度,基于多元函数微积分计算原理,提出了一种新的天然气纯组分黏度的二元回归分析方法,将黏度拟合为温度和压力表示的函数μ=f(T,p)。在所研究的温度、压力范围内(230 K≤T≤450 K,p≤20 MPa),根据定温下黏度的μ-p曲线簇变化规律,以纯组分的临界温度Tc的范围为基准,将天然气各组分分为3类:Tc≤230 K,Tc≥450 K和230 K<Tc<450 K,并针对前两类组分,分别以CH4、i C5H12为例,对其黏度数据进行回归分析,得到黏度与温度、压力的函数关系式。将回归分析预测结果分别与数据源reference fluid properties(REFPROP)软件及实验数据对比,结果表明:预测结果与REFPROP及实验数据的平均相对误差均小于1%,满足工程精度要求。

回射流强度对水翼表面空化形态的影响

为了研究空化发生时翼型上表面的回射流对空化体形态特征和周期性演化规律的影响,建立了不同迎流角下的绕二维水翼流场模型,采用CFD数值模拟方法分析了发生空化时的流场压力、速度和相态分布特点;采用RNG k-ε湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型对二维水翼空化流动进行了非定常数值计算.分析了空化数为0.91,迎流角分别为4°,10°,12°时,当空化发生时回射流运动特征以及回射流对于空化产生和发展的影响规律,并基于回射流的速度和特征长度等因素,提出采用量纲一的特征数用于描述回射流的强度,分析发现回射流强度是空化体形态改变的重要因素,并提出了空化形态改变的判断依据.结果发现,当特征数处于不同数量级时,对应空泡体的不同周期性阶段;同时,特征数的大小对应不同空泡体类型.

饱和蒸汽工业汽轮机设计方法研究

饱和蒸汽工业汽轮机设计方法需具有通用性广、精度高的特点。实践证明鲍曼经验公式对汽轮机气动效率的评估,西门子经验公式对叶片水蚀和主要零部件金属腐蚀、侵蚀影响评估具有良好的效果。采用金属表面强化处理、设计除湿环等措施可有效防止叶片水蚀,采用高铬合金钢材料,对缝隙表面进行耐磨、耐蚀处理等措施可减缓金属的腐蚀和侵蚀,合理设计疏水口可增加机组运行的安全性。