带驻涡凹腔的径向钝体稳定器燃烧特性研究

针对燃烧室高速气流中低压组织燃烧需求,本文分析驻涡稳定器-径向稳定器组合结构的燃烧性能,对驻涡燃烧室传焰和稳焰结构的优化设计提供支撑。研究采用实验和数值模拟相结合的方法,在0.06~0.08MPa的负压条件下,获得了组合稳定器结构的燃烧效率、出口温度分布和热态流场。结果表明,径向稳定器的存在使得燃烧室出口产生了明显的温度不均匀现象;降低燃烧室总压将导致燃烧效率明显恶化,总压每下降0.01MPa,对应的燃烧效率将下降约5%。燃烧区的位置与流场息息相关,在热态燃烧过程中,高温区集中在凹腔侧边和径向稳定器外侧,燃烧室中央部分存在来源于凹腔值班级、并沿径向稳定器传播的火焰。余气系数的提升将增加主流供油的穿透深度,导致燃烧区进一步集中在燃烧室两侧,出口温度不均匀程度将由此上升,当余气系数下降到2以下时,燃烧室两侧燃油的富集将导致燃烧效率下降。

高速动车组辅助变流器箱体的热仿真设计方法

基于热传递基本原理的高速动车组辅助变流器箱体热仿真设计流程主要包括建立几何模型、设置仿真初始条件、网格划分及稳态求解计算3个环节。根据辅助变流器的基本技术参数,并结合模拟及混合信号仿真软件Saber对辅助变流器主电路的仿真结果,给出辅助变流器中变压器、电抗器和绝缘栅双极型晶体管等主要发热器件功率损耗的计算公式。以某高速动车组辅助变流器为例,采用计算流体力学软件Flotherm,按照辅助变流器箱体热仿真设计流程,得到额定工况下辅助变流器箱体的温度场和流场分布结果,并制成辅助变流器样机。对比变压器线包和铁芯及功率模块散热片样机实测结果与仿真结果,验证了辅助变流器箱体热仿真设计方法的可行性。

CARS在超音速燃烧研究中的应用

报道了氮、氧和水的Q支CARS谱以及氢的S(5)和S(6 )纯转动CARS的测量结果 ,并用来确定超音速燃烧火焰中的温度及氢和氧的浓度 ;用水的Q支CARS谱得到共振与非共振谱积分面积比随浓度的变化曲线。提出并发展的同时测量氢和氧的CARS谱新方法 ,为同时测量火焰温度和氢、氧浓度提供了一条途径 ,特别对不含氮的燃烧系统更具重要意义。

基于瞬态数值模拟方法的球罐热处理温度场分布研究

采用瞬态数值模拟的方法,对球罐在热处理过程中壁面温度场的分布及其变化规律进行了研究,比较了在球罐内部设置不同形式的导流伞对球罐内部流场和壁面温度场的影响。结果表明球罐在热处理过程中壁面各点的相对温度是变化的;球罐内部导流伞的设置对燃烧烟气的流场有较大的影响,合理地设置导流伞可以大幅度地提高球罐在热处理过程中壁面温度的均匀性。为球罐热处理壁面温度的均匀化研究提供了思路和方法。

复合材料层合板结构固化过程数值分析方法研究

为了研究复合材料层板结构在固化过程中的温度场与固化度场分布情况,对ABAQUS子程序进行了二次开发,构建了不同固化动力学方程的子程序模块,实现了层合板固化过程的三维数值模拟。通过算例验证,所建立的数值分析方法能精确求解固化过程中的温度场和固化度场。基于该方法,进一步讨论了层合板边界条件、厚度、升温速率对温度场和固化度场的影响。上述研究方法具有较强的适用性,对改善固化工艺参数,控制结构固化变形具有一定的指导意义。

水库水温分层对浮式取水口前流速分布的影响

由于目前缺乏对浮式取水口前流场变化规律的研究,以分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布影响为目标,依据某水库水温资料,采用k-ε紊流模型对浮式取水口前流场进行三维数值模拟,针对水库水温均一和水温分层的两种情况,研究取水口前流速分布,分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布的影响。研究结果表明,在浮式取水口附近,水温均一和水温分层的流速分布存在着差异,这种差距随着取水流量和淹没深度的增大而减小。研究成果可为浮式管型取水设施的应用和运行提供技术支持,为取水水温预测提供理论依据。

温度对油纸绝缘结构的击穿特性影响的研究

本文为了研究油纸复合绝缘在不同电压作用下的电场分布,建立了简化的油纸绝缘结构模型,利用有限元分析法对电场分布进行分析,总结油纸复合绝缘在不同电压作用下的电场分布规律及影响因素,对在不同温度及多种试验电压形式下油纸绝缘结构的击穿特性进行试验。结果表明虽然影响油纸结构击穿特性的因素较多,比较复杂,但也有一定的规律性。油纸绝缘结构的击穿问题是变压器故障的主要原因,该研究可为变压器的绝缘设计制造提供理论根据。

基于ART网络算法的多效蒸发器温差分配

对于多效蒸发海水淡化系统,由于各效传热系数预先未知,因此在等加热面积的温差分配方案下,设计需要的计算量非常庞大。引入ART自适应算法预示各效传热系数,结果相当准确,据此确定系统的温差分配方案,可大大降低系统设计的工作量。该方法已成功应用于某多效蒸发海水淡化系统的设计中。

轴对称结构RBCC燃烧室超燃模态燃烧性能研究

针对以支板火箭作为点火和火焰稳定源,燃料支板喷射燃料的轴对称结构RBCC燃烧室,采用数值模拟和直连试验的方法研究了不同燃烧室构型下燃料喷射方案的变化对超燃模态燃烧性能的影响。结果表明:在燃料支板结合壁面喷射方式下,随着燃料支板喷射量的增加,燃烧室的性能逐渐提升;燃料支板结合中心支板喷射方式下的燃烧性能要优于燃料支板结合壁面喷射的性能;凹腔的加入能在一定程度上促进燃料的燃烧,提升燃烧性能,其内推力是燃料支板结合后向台阶作用下的1.1倍;燃料支板高度的增加可增强燃料与空气的燃烧组织效果,燃烧室产生的推力能完全抵消支板高度增加带来的阻力损失。

北部湾长肋日月贝的生物学性状与资源时空分布

2010年8月至2011年5月,通过一周年的连续季节性独立站点底拖网调查进行长肋日月贝采样(794个),测定生物学性状、统计渔获量并进行资源评估,研究其形态性状与质量的关系、生长发育的变化以及资源分布情况。结果表明,4个形态性状对体质量和闭壳肌质量的偏相关影响依次为壳长>壳宽>壳高>铰合线长,其中壳长、壳宽和壳高是决定质量性状的主要因素,软体质量和闭壳肌质量分别占总体质量、软体质量的约50%。生长研究表明,夏季主要是贝壳的生长,春季主要是软体部分的生长。长肋日月贝为雌雄同体,在一年中多次产卵。该资源于北部湾主要分布在20~50 m水深的20°15′~21°15′N、108°~109°′E海域,底质以泥、泥沙和沙泥为主,在空间上的分布有明显的规律,由南向北呈递增趋势,由西向东先增后减。资源密度呈现明显的季节变化,以夏季为最高,春季至冬季的平均资源密度依次为8.72、13.93、9.82和5.90 kg/km2。对表层水温、盐度和浮游生物密度等环境因子的遥感数据分析表明,表层水温对资源分布的影响最大,相关系数达0.972,与其余两种参数不呈线性相关。

热防护材料烧蚀温度场的近场动力学模拟

热防护材料烧蚀过程是一个典型的非线性、不连续问题。近场动力学理论采用空间积分方程代替偏微分方程,能自然地描述烧蚀面的移动而不需要引入其他临界条件和数值方法。提出了只考虑接触近邻的热键模型,推导了改进的近场动力学瞬态热传导理论,引入烧蚀损伤模型,能够简单准确地捕捉热流,实现了对烧蚀过程的描述。最后对方法的准确性和有效性进行了验证,数值结果与文献中的理论结果和实验结果吻合很好。

电触头电阻钎焊温度场模拟

采用数值模拟与试验相结合的方法,研究了电阻钎焊的温度场分布。在研究过程中,以电触头的电阻钎焊作为研究对象,利用ANSYS软件建立了电触头电阻钎焊的有限元模型,模拟其钎焊面的温度场分布与变化规律,并通过试验验证模拟结果的准确性。

近58a福州市极端气温变化趋势及重现期特征分析

利用福州市(乌山站)1961—2018年逐日气温观测资料,通过阈值法提取出极端温度资料序列,再根据复合极值分布理论,建立极端气温重现期泊松—韦伯复合极值分布模型,并利用该模型对福州市极端高低温的重现期研究。结果表明:福州市年高温天数和高、低温极端值均呈上升趋势,而年低温天数则呈下降趋势;高、低温天数多年发生频次符合泊松分布,气温极端值遵循韦伯分布,两者均通过显著性水平为0.01的K-S统计检验;福州市50 a一遇极端高低温分别为41.6℃和-1.4℃,100 a一遇极端高低温分别为42.1℃和-2.0℃。

青岛地区水平埋管换热器换热特性分析

水平埋管换热器的换热性能对地源热泵系统的运行节能性有重要影响。以青岛棕壤地区为例,建立了考虑太阳辐射、地表温度波动、土壤竖直方向上的温度梯度等因素的水平埋管换热器传热模型,模拟了埋管深度、土壤导热系数对水平埋管换热器换热性能的影响。研究结果表明:热泵系统制冷工况下,埋深2 m和2.5 m时对应的换热量较埋深1.5 m时的对应值分别增加了10.4%和15.4%;土壤导热系数由1.278 W/(m·K)增加到3.278W/(m·K)时,水平埋管的换热量增加了68.24%;HGHE的传热效率随着埋深和导热系数的增加而不断提高。以埋深2 m为界,上部区域的土壤温度受气温和太阳辐射的影响较大,下部区域主要受地埋管换热影响。

基于相关编码的光纤拉曼温度传感系统的解码算法研究

针对相关编码技术中传统解码运算的计算效率低和存储空间大的问题,利用重叠保留法对拉曼散射信号进行分段处理,并采用基于快速傅立叶变换(FFT)的循环相关代替各个分段内的离散线性相关,最后将各段结果组合完成对系统的解码运算。在512bit Golay编码的20km光纤拉曼温度传感仿真系统中,解码时间由传统移位相关算法的0.228s减少到了0.025s,提高了8倍以上的解码效率,解码过程中FFT运算所需的存储空间由传统循环相关算法的1 280 000bit减少到了65 536bit,减小了19倍以上的存储空间。上述结果表明,本文方法是一种实时有效的解码方法。