基于消光断层法的喷雾分布不均匀度测量技术

燃油喷嘴喷雾分布不均匀度作为衡量喷嘴喷雾性能的重要参数之一,直接影响发动机的燃烧效率以及污染排放。为了验证消光断层法激光式分布器(Statistical Extinction Tomography Scan Optical Patternator,SETscan)在喷雾分布不均匀度方面的测量能力,利用离心式喷嘴在不同燃油工况条件下开展燃油喷嘴雾化性能实验,并与传统机械式测量方法进行了对比。结果表明,相比于传统机械式测量方法,激光式测量方法稳定性更好、实验效率更高、实验数据更加直观,具有更高的时间和空间分辨率,对激光遮挡率为10%~90%的燃油喷雾能够得出合理有效的浓度分布实验结果,同时由于激光式测量方法属于非接触测量,不会受到喷雾本身特性和安装位置等因素的影响。

气液固循环流化床颗粒分布板实验研究

设计了用于气液固三相循环流化床换热器的固体颗粒分布板。采用功能强大的CCD图像采集分析系统,获得颗粒的分布和运动规律,考察了安装高度、运行参数等对分布板颗粒分布性能的影响。研究表明,分布板的安装高度、液体和气体流量、颗粒体积分数等对颗粒的速度和固含率分布有较大影响,得到了使固体颗粒在管束中分布效果较好的设计参数,以指导工程应用。

起旋器对水平液固循环流化床颗粒分布的影响

建立了一套水平液固循环流化床颗粒分布测试系统,在循环流化床内加入局部起旋器,并利用CCD图像测量与数据处理系统对循环流化床内固相颗粒分布特性进行了研究.探讨了起旋器导叶包角、安装位置、液体流速以及轴向距离对水平循环流化床内固相颗粒分布的影响.实验结果表明:在水平液固循环流化床内安装导流叶片式局部起旋器,可以有效提高管路上部的颗粒浓度,改善固相浓度分布的不均匀程度.

降膜蒸发器内多层喷淋盘式分布器研究

对多层喷淋盘式分布器进行了介绍和测定。提出了最小溢流强度、最小液面高度及液体分布不均匀度的概念 ,并找出了它们之间的关系。

水平液固循环流化床颗粒分布状况的实验研究

为使水平液固循环流化床换热器更好地强化传热和防垢、除垢,管中颗粒的分布是关键,因此对卧式换热器前管箱进行改造,采用双进料口并在前管箱加入挡板,使得颗粒在管路中分布均匀。在实验中自行设计了一套水平多管液固循环流化床实验装置。采用CCD图像采集系统,获得了颗粒的运动及分布状况。研究表明:挡板的角度、颗粒密度等对颗粒分布性能都有较大影响。通过对实验结果的分析,得到了使固体颗粒在管束中分布效果较好的挡板角度以及较适宜颗粒分布的运行参数,以指导工程放大应用。

生物膜滴滤塔液体分布器实验研究

以有机废气处理生物膜滴滤塔为背景 ,分别设计了盘式和槽式两种液体分布器 ,通过实验研究了液体喷淋密度、喷淋区域等对液体分布器分布性能的影响 ,并对两种分布器的液体分配特性进行了比较 ,盘式液体分布器的液体分配性能总体上优于槽式液体分布器 ,随后针对盘式液体研究了安装水平度、进液方式对液体分布性能的影响。

非均风速场对热泵机组结霜速度的影响

针对一台名义制冷量为50 kW的风冷热泵冷热水机组,研究了风速不均匀分布对换热器结霜速度的影响。实验结果表明:不均匀度0.93与0.18相比,霜出现时间提早13m in;随风速不均匀度增大,系统动态运行参数值降低;结霜后阶段,结霜速度快慢决定系统参数衰减程度。

D-2B型喷淋式液体分布器的性能研究

在Ф1 000mm的有机玻璃塔中,采用水对D-2B型喷淋式液体分布器的分布性能和液滴运动踪迹进行研究的结果表明：D-2B型喷淋式液体分布器的分布不均匀度系数低于0.042,分布性能优异;不同液体流量下的液滴平均粒径大小在1 650-2 250μm,高于液滴沉降所需粒径800μm。在工业应用中喷头安装高度不低于500mm为宜。

Kenics静态混合器在水平液固循环流化床中的研究

为了解决水平液固循环流化床中颗粒分布不均匀问题,在内径29 mm、长4 m的水平有机玻璃管流化床内放入Kenics静态混合器,采用CCD图像测量与数据处理系统考察静态混合器的结构、个数、安装位置对液固二相流中颗粒分布的影响;同时,利用U型管压差计考察不同条件下静态混合器的压降。实验结果表明:Kenics静态混合器能明显地改善管内颗粒分布情况;单个扭率Y=3.5的Kenics静态混合器压降最小;2个扭率Y=3.5的Kenics静态混合器间距为40 mm时对颗粒分布影响长度是最长的。

高压共轨柴油机瞬变过程试验与模拟分析

以高压共轨柴油机为研究对象,基于瞬变试验测试结果,采用三维CFD软件模拟CA6DL2-35R柴油机瞬变过程,分析缸内当量比-温度分布及缸内油气混合均匀程度与排放变化的关系.将时间连续的瞬变过程离散为基于循环数的离散集合;从缸内高温区体积、高温区持续时间及双岛图3个方面分析瞬变过程缸内NOx排放变化趋势;引入洛伦兹曲线分析气缸内油气混合的均匀程度,并采用基尼系数曲线描述缸内油气分布均匀程度的变化趋势.研究表明:随着瞬变循环数增加,缸内当量比-温度分布向双岛图的NOx岛的递进减小,向soot岛的递进增加;缸内油气分布不均匀程度呈先增加后减小的趋势;瞬变过程第176循环与相应的50%稳态负荷点相比,缸内分布不均匀程度偏高.

不均风速场对中大型热泵结霜工况性能的影响

针对一台名义制冷量为50 kW的风冷热泵冷热水机组,研究了风速不均匀分布对机组结霜工况性能的影响.实验结果表明:风速的不均匀分布是系统反馈控制支路产生振荡的主导因素;随着风速不均匀度增加,结霜速度加快,致使系统的稳定工作时间缩短,系统的换热性能降低;风速分布不均匀度为0.93与0.18时相比,系统的稳定工作时间缩短了34 min,系统的制热量降低约14.2%;结霜振荡阶段,霜层的阻塞作用成为影响系统性能的主要因素,随着风速分布不均匀度的增加,系统参数衰减加剧.

洛伦兹曲线在柴油机CFD分析中的应用

应用洛伦兹曲线理论对柴油机废气再循环(EGR)分层条件下,气缸内气体组分的空间分布及演变规律进行了数值模拟.以CO2代替EGR,借助单一进气道喷射CO2的方法组织缸内分层.研究表明:氧气在气缸中心顶部较浓,进气CO2与缸内残余CO2在燃烧室周围及底部分布较浓;3种气体组分在气缸局部特征截面上的质量分数差均随活塞上行而减小.通过洛伦兹曲线数据对比发现,O2、进气CO2及残留CO2的全局分布不均匀程度均随活塞上行而降低;在压缩上止点附近,进气CO2全局分布不均匀程度低于缸内残余CO2,这说明与单进气道喷射CO2相比,组织缸内残留废气能够获得更显著的缸内CO2分层.

大规格电镦技术研究方法及研究目标的新突破及进展

介绍了电镦研究方法及目标,就电镦研究现状,提出了从微观控制角度改进大规格电镦技术,在避免几何缺陷的同时,综合考虑电镦件的晶粒均细化。运用MSC.Marc有限元模拟分析软件平台自主开发子程序,建立了气阀件的电镦锻多物理场动态耦合有限元模型,通过构建电镦件晶粒度及不均匀度双目标函数,进行了气阀在具体方案下的有限元仿真监控,设计出了大规格气阀件的电镦电流非线性加载模式。进一步比较了该气阀件在优化前后晶粒度及不均匀度双目标函数值变化,以及其晶粒度与动态再结晶体积分数分布等色云图。结果表明:优化后的双目标函数值较优化前减小,优化前后的坯料均发生完全动态再结晶;但优化后坯料平均晶粒度为104.33μm,较优化前降低了26.29μm,优化后坯料晶粒度尺寸分布更加均匀。

固定床反应器内构件-喷射型分配器的结构优化

采用欧拉两相流模型和标准的k-ε湍流模型,对一种喷射型分配器进行了数值模拟,在此基础上探讨了气相入口结构、液相入口数量、出口喷嘴直径等对分配器不均匀度和压力降等性能的影响,进而优化了分配器结构。研究结果表明,改进型分配器气相入口形式为朝向同侧的2孔,液相入口个数为4个,出口喷嘴直径为12 mm,分配器下方200 mm的液相分布不均匀度为0.170 2,与基本构型分配器相比降低了3.46%,可在一定程度上改善分布效果;压力降与基本构型分配器的压力降相近。

动态力校准中锤体质量块的结构设计

锤体质量块是动态力校准中的重要部分,其力学性能会对动态力校准产生较大的影响。该文主要针对锤体质量块的谐振频率及加速度峰值分布不均匀度指标,采用有限元方法,通过频率响应分析、瞬态响应分析等手段对锤体质量块进行结构设计,并将设计得出的锤体质量块进行实验,比较有限元分析软件计算结果与实验结果,说明利用该设计方法可以设计出满足校准要求的锤体质量块。

水平液固循环流化床起旋器的实验研究

在φ29 mm×4 200 mm流化床装置上,利用CCD图像测量与数据处理系统在线对导流叶片式局部起旋器对水平液固循环流化床内固相颗粒分布特性的影响进行了研究。结果表明:安装局部起旋器后,颗粒分布状况在一定距离内得到明显改善;但随着轴向距离增加,起旋器作用效果减弱。随着导叶包角、液体流速的增加,颗粒固含率不均匀度减小。对于相同直径的颗粒,密度和初始加入量越大,颗粒固含率不均匀度越大。

燃油喷嘴主要性能参数的影响因素及调试技术

燃油喷嘴是航空发动机燃烧室的一个主要元件,它的主要功用是按照发动机不同的工作状态,供给燃烧室合适数量的、具有良好雾化质量的燃油。喷嘴的供油量是保证发动机推力要求、影响燃烧效率和性能的一个主要指标。根据燃油喷嘴的不同结构,对影响发动机燃烧室性能的流量、喷雾锥角和分布不均匀度等参数进行理论分析,并结合实际调试情况进行验证,解决了燃油喷嘴性能试验时流量、喷雾锥角和分布不均匀度调试困难的技术瓶颈,具有较大的指导意义和广阔的应用前景。