多传感器热式气体流量计的研制

针对大中型管道以及不规则流场中气体流量测量存在的问题，研制了一种多传感器结构的气体流量计。在测量管道中按照对数线性法选取测量特征点，采用4个热式气体流量传感器获取特征点的流量信号，利用正交多项式拟合建立特性曲线的函数关系式。在不规则流场条件下对200mm口径样机进行实验。实验结果表明，多传感器测量方法能够明显改善单传感器的测量精度不高的问题。

管束异型排列制冷蒸发器沸腾传热性能数值模拟

制冷蒸发器是制冷系统中的重要设备,其沸腾传热性能对整个系统的能源利用效率有着显著影响。文中以管束异型排列的制冷蒸发器为研究对象,通过FLUENT软件模拟计算,分析探讨了管束排列方式对蒸发器壳程流场及沸腾传热性能的影响。计算结果表明,在相同的流体进料量下,异型管束排列蒸发器的压力变化趋势与正方形排列的相似。在综合性能上,具有合理气流通道的异型管束排列蒸发器明显优于管束正三角形排列和正方形排列的蒸发器。

浅化作用下不规则波浪波高及底部流动特性实验

对斜坡床面上不规则波浪要素及其作用下底部的流动特性进行实验观测,对波高进行统计分析和谱分析,在实验数据范围内得出斜坡上不规则波浪要素与谱的关系表达式,同时对浅化作用下不规则波浪的流动特性进行统计分析和谱分析,得到了浅化作用对不规则波浪的波高及底部流动特性影响的规律.

不规则边界循环水体的流场特性分析

选择典型的具有不规则边界的循环水体为对象,通过对水体运动趋势,流场整体特性,进水口区域和出水口区域流场特性进行研究,得到了不同水深水层上的流速分布和沿水深的流速分布,并给出了水体置换时间的计算方法和工作流量下的水体置换时间,为不规则边界循环水体流场特性研究,提供了1个范例。

基于CFD-DEM的异形催化剂径向床反应器数值模拟

为研究催化剂颗粒形状对床层流场均匀度的影响,应用计算流体力学-离散元耦合方法(CFD-DEM)对异形催化剂颗粒随机堆积径向床反应器内的流场进行数值模拟,分别建立柱形、小孔环柱形、大孔环柱形、3孔柱形以及5孔柱形颗粒床层模型,分析反应器床层孔隙率、速度场和压力场的变化。结果表明,不同形状颗粒床层的流场均匀度从高到低的顺序为柱形、3孔柱形、5孔柱形、大孔环柱形和小孔环柱形,柱形颗粒床层主流道径向压差最高,床层孔隙率最低,床层径向速度及压降沿轴向变化最小,流体分布最均匀。

基于混合燃料的旋转爆震发动机燃烧室冷态流场研究

为研究基于混合气体燃料的旋转爆震发动机燃烧室内流场特性,对混合气体燃料(H_(2)+C_(2)H_(4)+C_(2)H_(2))与空气在燃烧室内掺混的冷态流场进行了三维数值仿真研究。根据数值仿真结果,系统地描述了燃烧室内混合气体的流动特性,对比分析了不同喷注结构(燃料喷注深度、空气喷注环缝宽度)及不同的气体质量流率等因素对三维冷态流场及掺混的影响,并用掺混不均匀度定量评价了混合气体燃料与空气掺混的程度。研究结果表明,在文中给定的计算参数条件下,随着空气环缝宽度的增大,掺混效果能够得到一定提升;随着燃料喷注深度的增大,掺混效果有所下降;随着空气及燃料的质量流率的增大,燃烧室头部掺混效果略有下降,在中部掺混效果得到提升。

三维流场的通度计算

针对三维流场 ,通过对空间单元点、线、面的相关性分析 ,提出了通度计算方法 ,以便能够利用有限差分法计算具有不规则障碍物的流场。

两种用于实验模拟空间等离子体漂移速度剪切的方法

E×B漂移速度剪切广泛存在于日地空间等离子体,是一种重要的不稳定性自由能来源。相对于空间被动观测,在地面等离子体实验中主动激发E×B漂移速度剪切有助于对相关不稳定过程的研究。我们设计并测试了两种主动激发E×B漂移速度剪切的方法:双等离子体叠加法和环电极法。初步结果表明,两种方法可以提供不同强度和空间尺度的E×B漂移速度剪切,并可以满足后续有关电离层不均匀体研究以及等离子体过程研究等空间等离子体地面实验的需求。

层状介质条件下水压裂缝缝内流场的理论研究

在水力压裂过程中,缝内流体的流动特征对裂缝的延伸和形态具有很大的影响。层状介质中水压裂缝的传播形状是不规则的,其三维流场可按多孔的平行平板间的层流流动进行模拟。根据水压裂缝缝内流体的流动特点,完成了三维流场的实际流动向二维流态转换的理论研究,得出了一些有益的结论。