分流对冲式集沙仪设计与性能试验

集沙仪是观测风沙流结构和研究风沙移动规律的必备仪器。针对强风环境下集沙仪内部风沙的有效分离问题,提出了分流气体对冲法,设计了分流对冲式集沙仪,阐述了分流气体对冲法的设计原理和分流对冲式集沙仪的参数分析理论,并在利用Fluent软件对其风沙分离器进行数值模拟的基础上进行了风洞试验验证和性能分析。结果表明,采用该方法的分流对冲式集沙仪具备了较高的降速性能和抗强风性能,排气口风速降幅达88.44%,排沙口风速降幅达90%,保证了集沙仪内部风沙的有效分离,平均集沙效率达90.15%,等动力性达93.27%,符合集沙仪设计的基本原则,制作成本低,能较好地满足风洞试验和风蚀观测要求。

基于数值模拟和风洞试验的分流对冲式集沙仪结构优化设计

集沙仪是研究土壤风蚀必不可少的仪器之一,为提高集沙效率和自动采集数据的准确性,需要不断地对集沙仪进行优化设计。该文以FLUENT软件和微型风洞为试验平台,对分流对冲式集沙仪风沙分离器的排气管直径、排气管长度、排沙口直径、排沙口收缩高度进行了优化设计。数值模拟和风洞试验的结果显示:改进型风沙分离器排气口和排沙口的降速性能与原风沙分离器相比有了明显的提高,强风条件(13.8 m/s)下,排气管直径、长度均为25 mm,排沙口直径、收缩高度分别为75、15 mm时,气流对集沙仪自动采集传感器的冲击力最小,排气口最高风速比原风沙分离器降低了7.47%,排沙口最高风速比原风沙分离器降低了35.59%,改进后的集沙仪集沙效率比原集沙仪提高了1.56%。

土壤风蚀集沙仪数值模拟与降速性能分析

集沙仪是研究土壤风蚀的一种重要装置,是观测风沙流结构和研究风沙运动规律的关键设备。为获得大量而精确的风蚀数据,需要不断地对集沙仪进行创新和优化设计。通过GAMBIT软件建模,以排气口最高风速、平均风速和排沙口最高风速、平均风速为目标函数,优化设计了排气管长度参数、排气管直径参数、排沙口距离参数、排沙口直径参数等,利用FLUENT软件对分流对冲式集沙仪进行仿真模拟,基于RNG k-ε湍流模型对分流对冲式集沙仪进行数值分析,得到结论:排气口最高风速受排气管长度影响很大,平均风速基本不受排气管长度影响;排气口最高风速、平均风速基本不受排沙口直径影响;排沙口最高风速与排沙口直径有关,随排沙口直径的增大逐渐降低,当排沙口直径增大到一定值时,排沙口最高风速不再下降,在某个值附近波动。

并联管组系统中的流体流量分布研究

概述了并联管组系统中流体分布不均的情况 ,通过研究分析 ,指出流体分布不均是由于分流集管与汇流集管的压力分布不均造成的 ,是一般并联管组系统的固有特性 ,进而提出了解决并联管组流体流量分布不均的基本思路和方法 ,提出通过改变集管的阻尼配置 ,改变集管的压力分布 ,使得分流集管与汇流集管的压力分布一致 。