三角槽道层流脉动流的流场分布特性及热量输运规律研究

为了解析小尺度周期性扩缩结构流道与脉动流结合的复合强化传热机理,以水为工质,对三角槽道层流脉动流动特性及热量输运规律进行了研究。以“二次流”为切入点、“涡及涡运动”为视角,分析了Strouhal数(St)、脉动振幅(A)等脉动参数对三角槽道层流脉动流动及传热过程的影响,揭示了二次流强度与三角槽道层流脉动流传热的关联性。结果表明:通过调节St与A优化涡旋运动状态,可将场协同角(β)缩减5°以上,增强温度梯度与速度矢量两者的协同性,最大传热效率可提升55%以上;St的设置旨在优化涡心运动路径,存在最优St值,使传热效率提升40%以上;A的设置旨在提升涡旋强度及尺寸,当A<100%时,最大传热效率提升约15%;St和A对于层流脉动传热的影响情况,还可采用二次流强度定量反馈,以寻求较优的St和A匹配数值,有效控制传热效率及能耗量。研究结果可为解决高黏度、低流速等工程环境(如光热电站熔盐系统管路、熔盐电加热器换热管)或者小尺度异型管道的流动及传热问题提供参考。

伊立替康联合低剂量阿帕替尼在二线治疗小细胞肺癌中的应用研究

目的分析低剂量阿帕替尼联合伊立替康在二线治疗小细胞肺癌(SCLC)对患者肿瘤标志物水平和预后的影响。方法选取2020年10月至2022年5月内江市第一人民医院收治的60例SCLC患者,根据随机数字表法分为对照组(30例,实施伊立替康单药治疗)和研究组(30例,实施低剂量阿帕替尼联合伊立替康治疗),21 d为1个疗程,两组均进行4个疗程的治疗,并且治疗后随访1年。比较两组患者客观缓解率(ORR)、无进展生存期(PFS)、总生存期(OS)及治疗前后血清胃泌素释放肽(ProGRP)、神经原特异性烯醇化酶(NSE)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、细胞角蛋白19片段抗原(CYFRA21-1)水平。结果研究组患者ORR高于对照组(P<0.05);研究组患者PFS长于对照组(P<0.05);与治疗前比,治疗后两组患者血清ProGRP、NSE、MMP-9、CYFRA21-1水平均降低,且研究组均低于对照组(均P<0.05);研究组患者OS长于对照组,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论低剂量阿帕替尼联合伊立替康在SCLC二线治疗中尽管在OS方面的影响并不显著,但近期疗效较好,且可降低肿瘤标志物的水平,改善患者的生存质量,延长PFS。

液压复合解卡工艺技术

为解决复杂井修井作业过程中常规单一解卡打捞工艺成功率低,施工周期长的问题,研制了一种液压增力打捞器,详述了液压增力打捞器的主要结构,工作原理和主要技术性能参数,并配套了震击器、加速器等辅助工具,形成了液压复合解卡工艺技术,并在大港油田板X井进行了现场应用。应用结果表明,该工艺不仅具备了液压增力解卡和液压增力震击解卡两种功能,而且可快速提供上提拉力和上提速度,直接将解卡上提力作用于井内卡点位置,避免了井身结构和人为因素的影响,提高了解卡打捞成功率,缩短了施工周期,具有较广泛的应用前景。

有序涡旋对三角槽道脉动流强化传热的影响

以水为工质对三角槽道内单相液体充分发展层流脉动传热特性进行了研究。应用粒子图像测速技术(PIV)测得流场内涡的变化规律,从'涡及涡运动'的角度揭示了'有序'的涡生长及迁移过程对脉动流强化传热的影响。此外,应用'场协同'理论,通过数值模拟深入分析了流场特性与传热之间的关系。研究发现,'有序'的涡生长及迁移过程,破坏了流体边界层,促进了近壁区热流场与速度场的协同,同时,强化了三角槽道内流体与主流区流体的掺混,热量输运能力提升;存在最佳的Strouhal数(St),使得涡旋既能充分发展又能在较短时间脱落进入主流,实现最大效率的壁面换热;有序涡旋对速度场、温度梯度场以及压力梯度场三者协同性的改善是换热性能提升的关键。

基于MagNet的深槽串励电动机设计

串励电动机进行了深槽设计,利用MagNet电磁场仿真软件分析了电刷偏移角度、激磁绕组匝数和电枢总导体数对该电机转速和电流的影响,根据仿真结果确定了样机的电刷偏移角度、激磁绕组匝数和电枢总导体数,样机测试结果显示该设计满足设计指标。

改善串励电动机换向火花的设计方法

串励电动机的换向火花会给电机本身和周围环境带来不利影响。介绍了串励电动机换向火花的产生原因和危害,讨论了如何在电机设计上改善换向火花的方法,如增大定、转子安匝比,增大气隙长度或不均匀气隙,电枢线圈短距结构,换向器双钩结构,逆旋转方向偏移电刷,不同先、后导线圈匝数等。并用MagNet电磁场有限元软件仿真分析了这些改善串励电动机火花方法的效果,最后对一台550 W、9 500 r/min的样机进行测试验证了改善方法。

一种低成本四极串励电动机的设计与分析

针对串励电动机原材料价格不断上升的情况,提出一种低成本的四极串励电动机结构:只需两个激磁线圈,绕在定子空间相对两个磁极上,电枢采用叠绕组,两对电刷。在一款两极串励电动机定子的基础上进行四极设计,转子结构不变,利用MagNet有限元仿真软件,分析了四极串励电动机的磁场分布和负载运行性能,加工了四极串励电动机样机并进行负载试验,结果显示四极串励电动机可有效地降低成本,在额定负载下相比两极串励电动机有较高的转速,但温升较高。

基于场协同理论的脉动流传热机理探究

以场协同的视角探究脉动流强化传热的机理,搭建了三角槽道脉动流传热实验台,研究了Re为300和450两种情况下不同脉动频率时的换热效果,并模拟分析对应情况下流场内部的协同性能.研究发现:在实验频率下,脉动流可以使Nu数较稳态时增长50%,全场平均协同数则增加了近1倍.脉动流对协同性能的改善与流场内涡运动有着密不可分的联系,因为涡的生长壮大过程改善了温度场与速度场的协同,并由此强化了传热.

开绕组BLDCM功率器件故障容错控制技术研究

开绕组无刷直流电机(BLDCM)的每相绕组连接一个H桥逆变器,其相电压和相电流可以单独控制,具有一定容错能力。介绍开绕组BLDCM的数学方程,建立了MATLAB仿真模型。分析开绕组BLDCM在功率器件故障下的运行特性,讨论补偿和重构两种容错控制方法的特点。最后,加工开绕组BLDCM和对应的控制器,并搭建试验平台,验证了开绕组BLDCM正常运行和补偿容错运行下的运行特性。

三角槽道低Reynolds数脉动流与柔性壁耦合特性研究

以水为工质对三角槽道低Reynolds数脉动流与柔性壁耦合特性进行了实验研究。通过传热与流动实验,分析了脉动频率(W)、脉动振幅(A)、柔性壁特性对脉动流传热及流动的影响。同时,通过可视化实验,研究了柔性壁与脉动流之间的响应特性,解析了柔性壁形变与振频对脉动流传热及流动的作用机制及分离贡献。研究结果表明,柔性流道脉动流可以实现强化传热与流动减阻双重效果,但强化传热效果相对较弱(传热效率提升0~50%),适用于以减阻为主要目的的换热场合;柔性壁减阻与削弱强化传热效率,源于柔性壁形变造成时均流通截面积增大(流体流速下降)、W与A的增大减弱脉动能量;W的增加将使得柔性壁振动对脉动流强化传热效率的削减逐步趋于主导地位,而A的增加将使得柔性壁变形对脉动流强化传热效率的削减逐步趋于主导地位;脉动流阻力的削减主要来自于柔性壁的变形(D1>70%),而柔性壁振频对于脉动流能量耗散的抑制作用较为次要。

强制对流换热实验测试系统的研制

运用虚拟仪器技术,研制了一套强制对流换热实验台自动化测试系统.测试系统实现了温度和风速的精确测量,以及风机转速和加热功率的自动控制,测试软件可以直观地观察整个换热过程中各个测量点的状态变化情况,进而得到整个实验过程从启动到稳态过程的全部数据,并对测量结果进行了不确定度分析,系统平均换热系数测量不确定度为4.9W/(m2.℃).

热回收型风冷螺杆冷水机组的试验研究

简述了带冷凝热回收的风冷螺杆冷水机组的工作原理及其样机的构成,并对其在不同热回收率下进行了性能测试。同时,根据冷凝热回收制热水对样机系统能效的影响曲线,对热回收出水水温和热回收率进行研究,阐述热回收出水水温和热回收率对热回收型风冷螺杆冷水机组的性能影响,最后进行机组整体性能分析。

场路结合的9kW永磁无刷直流电动机设计

采用场路结合法设计9kW永磁无刷直流电动机,用磁路法确定电机的主要电磁参数、定子槽数和槽形、转子的磁路结构,运用电磁场分析软件MagNet分析计算空载磁场和机械特性,样机的空载转速、电流与仿真分析结果相一致,验证了采用场路结合法设计电机的有效性。

常用的几种铝合金熔体除碱技术简介

简单介绍了几种用于铝合金熔体的除碱技术,分析了铝熔体中碱金属的来源及危害,并通过几种除碱技术的对比,得出各自的优缺点,便于生产厂家选择适合的除碱技术,提高熔体质量。

[C_4mim][BF_4]粘度的模拟与实验

为了研究离子液体的粘度特性,以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C4mim][BF4])离子液体为研究对象进行模拟计算与实验测试.基于分子动力学原理,编译了离子液体粘度的模拟计算程序,对[C4mim][BF4]离子液体完成了粘度模拟计算.搭建了粘度测试系统,进行离子液体的粘度测试.通过实验数据与模拟数据的对比,验证了模拟结果的准确性.另外,根据模拟粘度值的拟合曲线,分析了离子液体粘度的变化规律.同时,通过与水粘度的比对研究,阐述了[C4mim][BF4]离子液体的粘度特点.

浅谈线的视觉艺术性

线与人们的生活密不可分,但在处理线性审美与科学的关系时,往往很困惑,甚至看不到线的存在,只看到型,只看到体,只看到表像的光与影。有的美术学院的学生,在从事美术设计时甚至只利用面、块、阴影去创作,非常轻视线的作用,导致作品缺乏生命力,缺乏节奏感。笔者以新的观察方式,以辩证的态度,结合实例,对线性艺术在生活中的运用都做了较为细致的论述。对学生的学习,对艺术的创造,对审美的认识以及经济生活都有指导性意义。

抗高温高密度无机盐完井液中复合缓蚀剂对P110钢的抑制腐蚀作用与机理

针对高温深井(井温>160℃,井深>5000 m)的油气勘探开发过程中平衡地层压力、减轻储层伤害及防腐的需要,开发了一种低腐蚀性高密度无机盐完井液体系。采用高温高压腐蚀仪及失重法评价了在不同温度(160~180℃)、密度(1.80~2.30 g/cm^(3))及缓蚀剂加量(1%~5%)下该完井液对P110钢片的腐蚀规律。研究结果表明,随着温度的增加,平均腐蚀速率及点腐蚀速率增加,随着缓蚀剂加量的增加,腐蚀速率随之降低,完井液中的缓蚀剂具有较好的缓蚀效果。采用场发射扫描电镜(SEM)观察了P110钢片表面形成了致密的缓蚀产物膜。采用X-射线能谱仪(EDS)、X-射线光电子能谱仪(XPS)揭示了完井液中缓蚀剂与P110钢片的缓蚀作用机理,在P110钢片表面主要形成了Fe_(3)O_(4)及Fe_(2)O_(3),以及三价铁与完井液缓蚀剂中有机成分形成的有机铁络合物。缓蚀剂不仅参与了产物膜的生成,而且促进了铁的氧化钝化,协同实现了高密度无机盐完井液在高温下对P110钢的缓蚀效果。低腐蚀性高密度无机盐完井液体系在安徽无为现场试验1口井,在平衡地层压力的基础上,降低了无机盐完井液对完井管柱的腐蚀作用,推广应用前景广阔。

低雷诺数脉动流传热二次流关联性分析

为探究二次流与低雷诺数脉动流传热的关联性,以"二次流"现象为切入点,"涡及涡运动"为视角,对三角槽道水工质进行了传热实验研究。研究表明,伴有有序涡旋运动的"二次流"通过槽道内流体与主流流体之间的掺混影响热量输运,进而干涉对流换热效果;Strouhal数(St)主要影响涡旋运动路径,相对振幅(A)主要影响涡旋的强度及区域;二次流强度可以用于表征脉动流传热机理。热量输运过程的优化在于:通过调节脉动参数,控制流场中的涡旋运动,改善近壁区的热量装载效率以及主流区的热量输运路径。

计及流体影响的船舶回转冰阻力数值模拟

[目的]极地船舶在极地航行时,复杂的冰阻力不仅会给船舶带来结构上的威胁,还对船舶的操纵性提出了新的挑战,尤其当船舶在层冰区中进行转向运动时,挑战更大。近年来的研究主要集中在船—冰碰撞的强相互作用上,而少有研究流体对冰阻力的影响。[方法]采用非线性有限元法,基于适当的冰材料模型和合理的耦合破坏模式,研究船舶回转运动过程中冰与船之间复杂、强烈的非线性相互作用。同时,采用流固耦合方法,研究流体对船—冰相互作用的影响。[结果]数值结果与经验公式的对比确定了模拟的有效性与可靠性,其中对比有、无流体作用时船舶受到的纵向、横向和垂向冰阻力情况显示,计及流体影响时,船舶的冰阻力在3个自由度上会有明显提升。[结论]船舶破冰回转运动中考虑流体对冰阻力的影响,能准确预测船舶回转时的冰阻力且能有效保证船舶的航行安全。

修正内聚区长度计算公式在冰Ⅰ型裂纹扩展中的应用

[目的]内聚区长度是处于破坏边缘的内聚力单元长度与其连接的其他内聚力单元长度之和,决定了网格的最大尺寸。精确估算内聚区长度并合理划分网格是影响计算精度的重要因素。[方法]为此,基于J积分的部分假设和已有的研究成果,在原有的内聚区长度计算公式中增加关于长厚比的修正函数,然后将修正后的内聚区长度计算公式应用于冰力学模型,再基于有限元法建立双悬臂梁数值模型进行模拟,并与试验结果进行对比,以验证修正后内聚区长度计算公式的精确性。[结果]研究表明,在一个内聚区长度内至少存在4个内聚力单元才能较精确地描述断裂过程。相关结果应用于三点弯曲试验模型模拟的结果显示,断裂点的极限载荷误差为2.9%且在合理范围内。[结论]修正后的内聚区长度公式更适用于冰材料。