Effect of Annular Slit Geometry on Characteristics of Spiral Jet

A spiral flow using an annular slit connected to a conical cylinder does not need special device to generate a tangential velocity component of the flow and differs from swirling flows. Pressurized fluid is supplied to an annular chamber and injected into the convergent nozzle through the annular slit. The annular jet develops into the spiral flow. In the present study, a spiral jet discharged out of nozzle exit was obtained by using a convergent nozzle and an annular slit set in nozzle inlet, and the effect of annular slit geometry on characteristics of the spiral jet was investigated by using a Laser Doppler Velocimeter (LDV) experimentally. Furthermore, velocity distributions of the spiral jet were compared with those of a normal jet.

射流管插入深度对螺旋通道传热性能的影响

为了揭示射流管插入深度对螺旋通道传热性能的影响规律,采用数值模拟方法对不同相对插入深度(δ=0~0.625)下通道内流场特性和强化换热特性进行了分析。结果表明:随着δ的增大,射流核心区到达外壁面的距离变短,在射流入射位置处射流管两侧的二次涡范围扩大,流体对上下壁面的冲击作用增强;上、下传热壁面的局部努赛尔数Nu_(c)随着δ的变化规律基本相同,最佳传热位置(Nu_(c)最大的位置)随着δ的增大向外壁面靠拢;内壁面的Nu_(c)在射流管壁内侧范围随着δ的增大而减小,在外侧范围随着δ的增大而增大;射流管插入深度增加对螺旋通道外壁面传热性能提高的效果最为明显;截面努赛尔数Nu_(θ)随着螺旋角度γ的增大呈现3个变化区域,即入口区域、射流影响区域和出口区域,其中入口区域和出口区域的Nu_(θ)随着γ的变化保持稳定,但出口区域的Nu_(θ)比入口区域高19%左右,Nu_(θ)最大值位于射流入射点下游5°左右的位置;在螺旋角度γ=-15°~45°的范围内射流对传热的影响最大,传热的影响范围基本与射流管的插入深度无关;综合换热评价指标(PEC)随着δ的增加呈现先增大后减小的变化规律,δ=0.250是螺旋通道最佳的综合传热性能结构参数。

集束可控高喷防渗墙技术在洞庭湖区堤防加固应用试验研究

集束可控高喷防渗墙施工技术与传统高喷工艺相比,其地层适应能力更强,成墙质量更可靠,与其他工艺相比,其在砂卵石地层且堤顶宽度狭窄时有明显优势。为了更好地解决洞庭湖区深厚砂卵石层和堤顶施工场地受限等问题,拟引入江西省水利科学院研发的该项新技术。本次试验研究旨在进一步验证集束可控高喷防渗墙技术在洞庭湖区的适应性,通过试验获取关键技术参数,为后续大面积应用提供技术依据。试验研究表明:与其他传统工艺分析对比,该工艺所建造的防渗墙不存在开叉、漏喷、沉渣、断墙等质量缺陷,质量保证度高,施工作业面占用宽度相对较小,适应能力强,工效快,成本低,弃浆弃渣排放少,无塌槽塌孔风险,技术工艺优势明显,可在洞庭湖区推广使用。

基于电纺直写的图案化微纳结构喷印技术

研究了利用电纺直写技术进行图案化微纳结构可控喷印沉积的方法,该方法利用喷头与收集板之间的稳定直线射流来实现有序纳米纤维的直写制造。分析了电纺直写射流在静止收集板和移动收集板上的沉积行为;探究了工艺参数对电纺直写微纳结构定位误差的影响规律。实验显示:在内部应力和电荷排斥力的作用下,射流会产生弯曲螺旋从而引导纳米纤维在静止收集板上逐层叠加形成三维微结构;提高收集板运动速度可克服射流螺旋鞭动,获得无螺旋结构的直线纳米纤维。根据设计图形分别电纺直写了方波、多圈矩形纳米纤维图案,分析了直写图案尺寸与设计图案尺寸间的误差。结果显示:电纺直写纤维图案定位误差随着收集板运动速度、喷头至收集板距离、施加电压、收集板运动距离的升高而增加;优化实验条件和试验参数,电纺直写微纳结构定位误差可优于10μm。实验验证了微纳结构图案的精确喷印沉积有助于提高电纺直写技术的控制水平。

扁平式气流磨制备超细粉料的研究

对I0型扁平式气流磨粉碎性能进行了研究 ,以α Al2 O3 为粉碎物料 ,探讨了加料速度、工质压强对粉碎效果的影响 ,并优化了气流磨的工艺操作条件 。

高压旋喷桩桩周土摩阻力的分析与探讨

通过对旋喷桩的单桩静载试验,探讨了桩周土摩阻力作用的情况,通过计算和分析,得出了两个结论,为旋喷桩基础的设计提供参考。

旋喷桩在桥梁基础中的新应用

旋喷注浆一般用于土层地基的加固和处理 ,也可用来加固现有桥梁的基础 .为了直接用旋喷桩作桥梁基础 ,作者研究了一种新方法 :运用旋喷直桩和旋喷斜桩 ,形成组合桥台 ,用斜桩抵抗上部结构传来的水平推动 ,用直桩承担桥梁垂直压力 .

基于Fluent的模拟旋转锥形射流计算分析

对Fluent流体分析软件做了简要概述,并对旋转喷嘴的结构及其特性做了技术性分析;另外还用Fluent软件分别对双头不同导程的2种旋转喷头在40 MPa进口压力条件下的喷射状态进行分析,从而得出旋转锥形喷嘴的最佳工作状态。

复印粉的粉碎分级技术

本文介绍了利用国产气流粉碎机和余气萃取分级制备复印粉的实用技术,并展示了粉碎分级系统和复印粉的电镜照片。

气体发生剂高压燃气驱动液体高速喷雾的试验研究

介绍一种气体发生剂高压燃气驱动的高速液体喷洒装置,利用高速摄影和压力测试系统,研究了安装螺旋喷嘴的喷洒装置在不同装药量下的喷射初始速度和液体雾化射流的扩展过程。实验结果表明,气体发生剂装药量大于50 g时,喷洒装置可快速形成稳定的喷雾锥,随着药量的加大,喷嘴的雾化效果也显著提高。并发现气/液界面的Rayleigh-Taylor(RT)不稳定性会对喷嘴的正常工作带来不良影响。

射流角度对三角形螺旋夹套传热性能的影响

采用CFD软件中的Fluent模型对三角形螺旋夹套传热性能进行了数值模拟,分析了不同Re下的平均努塞尔数(Nu_(m))、轴向截面努塞尔数(Nu_(a))、径向局部努塞尔数(Nu_(c))、平均阻力系数(f)以及传热强化因子(PEC)随射流角度(α)的变化关系,得到了Nu_(m)和f与Re和α的拟合关联式。模拟结果表明,在所研究的Re范围内,Nu_(m)和f均随着α的增大而增大;在射流入射点附近相对螺旋角处于0.543~0.700范围内Nu_(a)增大明显,最大Nu_(a)相比Nu_(m)提升了30%;Nu_(c)沿竖直壁面呈现两端及中心高的分布特点;PEC随着α的增大呈现先下降(α=30°~135°)后上升(α=135°~150°)的变化规律,α=30°~45°范围内PEC接近,且PEC最高。

旋喷桩在盾构法隧道端头井洞口土体加固工程中的应用

盾构法隧道在进行盾构机的始发或到达作业时,当既有端头井洞口挡土墙结构凿除后,保证该位置土体在盾构机刀盘贯入或脱离地层前一段时间内的稳定就成了盾构机始发或到达施工的关键。结合工程实例,从高压注浆原理、注浆参数和施工工艺等方面阐述了二重管旋喷桩在盾构法隧道端头井洞口土体加固工程中的应用。再者,针对旋喷桩加固以及与其相关的盾构始发或到达施工技术方面的一些问题也提出了一些建议和看法。

节能型变频器在长螺旋旋喷搅拌桩止水帷幕中的应用

长螺旋旋喷搅拌桩技术是一种新型的止水帷幕技术,采用改装的长螺旋钻机在机械搅拌土体的同时进行高压喷射水泥浆形成桩体。由于长螺旋钻机钻杆转速较慢,但提升速度较快,使高压水泥浆不能充分切割土体,使桩体均匀性差,强度低,止水效果不好,而在长螺旋钻机中使用变频器后可人为改变钻杆升降速度,使旋喷搅拌更充分,桩体更完整,止水效果更好。同时也省去了繁琐的动滑轮系统,使得装置更简便。发电机功率变小,钻机电流变小,达到了节能的目的。

高压水射流螺旋式切槽辅助松动爆破模型

基于水射流独特的切割优势提出了高压水射流螺旋式切槽辅助松动爆破的新方法,实验研究了高压水射流切割煤岩体所形成缝槽的断口形貌并建立了其几何模型.在此基础上,基于断裂力学理论同时结合Westergaard方法,确定了复变函数,进而推导出爆生气体准静态作用下射流螺旋切槽孔的应力场公式,得到了射流螺旋切槽孔缝槽尖端应力强度因子计算公式,并分析了高压水射流切槽辅助松动爆破松动效应.最后,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件对该模型进行了验证,结果符合较好.

旋流磨料射流喷嘴磨损机理研究

从喷嘴的材质特性、磨料的特性、射流工作参数、加旋元件结构等方面对旋流磨料射流喷嘴磨损机理进行了分析和研究。结果表明:由于加旋元件的存在,不仅使射流结构带来质的变化,而且会给喷嘴的寿命带来影响。

线型螺旋静电纺丝法制备PAN纳米纤维

采用线性螺旋金属丝取代传统的针头式纺丝喷头实现了PAN纳米纤维多射流纺丝,探究了工艺参数对纤维细度及纤维膜形貌的影响。实验结果表明:纺丝电压为28kV时纤维细度和直径均匀性较好,纺丝距离为15cm时纤维粘连和再溶结现象得到明显改善;线性螺旋静电纺丝法制备的纤维膜厚度均匀性明显优于传统单针头静电纺丝方法。

旋转射流冷却数值模拟研究

使用ANSYS FLUENT软件和RNG k-ε湍流模型分别研究了十字形、内十字形和花形结构的螺旋喷嘴内部流动特性和耦合面换热特性。模拟结果研究表明,螺旋角θ越小喷嘴出口速度越高,喷出的水流更集中,水流运动轨迹越清晰且规律越明显。同一工况下,θ=30°的花形喷嘴的换热效率和换热均匀性均优于其余两种喷嘴的值;耦合面努塞尔数Nu最大值会随着雷诺数Re不断增加而逐渐远离射流中心处(r/d_(j)=0,d_(j)为喷嘴当量直径);随着靶距H逐渐增大,Nu逐渐减小,旋流效果逐渐减弱。当H=2d_(j)、4d_(j)时,Nu最大值位于r/d_(j)=1处;当H=6d_(j)时,Nu最大值位于射流中心处。

桂林市2005年6月连续性暴雨的季风扰动及动力条件分析

通过对2005年6月连续性暴雨过程发生前后的天气形势和物理量场进行分析,发现暴雨发生时,与500hPa螺旋度、涡度及850hPa水汽通量配置较好。暴雨前期低空急流加强,表现在暴雨发生前850hPa沿110°E有V分量的增长。另外,可通过对T 213物理量预报场的分析,判断未来暴雨发生的可能性。

海尔-波普彗星旋喷流结构的数值模拟

根据 1997年 3月至 5月在上海天文台观测到的海尔 波普彗星的旋喷流观测资料 ,利用MonteCarlo方法对旋喷流结构的形成进行了数值模拟 ,模拟结果较好地再现了观测到的旋喷流形态 .

螺旋型空气分布器射流特性的实验研究

通过实验研究了螺旋型空气分布器的常温射流特性，进行了不同送风角度条件下，空气分布器射流的包络面、主流区速度分布特性的实验。结果表明，送风射程随着送风风量和送风角度的增加而增大，送风风量对送风宽度的影响不是随着风量的增大而增大或者减小，送风宽度随着扇叶角度的增大而整体呈减小的趋势；使得送风均匀性的扇叶角度在0°～10°。