清选物料群的分离气流速度测定

１前言在风筛组合的清选装置中，脱出物在清选过程中被气流吹扬，其相对于气流的空间状态可分为动、静态两种。动态是指脱出物下落过程中从气流中穿过的空间状态。脱出物自凹板向筛面降落时，其相对于气流的空间状态即属动态。静态是指脱出物在筛面上堆积呈一定厚度分布，...

倾斜气流清选装置中物料的动力学特性、轨迹和分离研究

通过研究物料在倾斜气流中的动力学 ,建立了相对精确的动力学模型 ,应用数值计算方法计算出倾斜气流清粮室内的物料运动轨迹和气流速度、物料速度单因素变化的关系曲线 。

核桃壳仁气流分离系统流场分析

气流分离设备的结构参数直接影响其内部流场分布,研究核桃壳仁混合物料气流分离关键机构分离腔结构参数(厚度、长度、进料口下部分离腔长度)与沉降箱结构参数(宽度、内部挡料板长度、壳入口处挡料板位置)对其内部流场的影响,由优选关键机构组建壳仁分离系统并进行流场分析考察其适应性,与课题组研制的壳仁分离系统进行对照,以验证壳仁分离关键机构流场分析在分离系统设计中的可行性。结果表明,分离腔厚度对壳仁分离腔流场分布影响较为明显,沉降箱挡料板长度和位置对核桃壳能否快速流向出壳口有较大影响。关键机构优选参数为:分离腔厚度90 mm,长度1200 mm,进料口下部分离腔长度300 mm;沉降箱宽度450 mm,2个平行于沉降箱下部对应斜侧板的长挡料板长度满足末端折弯处外侧面与出壳口左右两侧邻近壁面同面,壳入口处挡料板位置贴近沉降箱壳入口。在优选机构参数下组建的壳仁分离系统适宜各等级壳仁分离,且采用流场模拟分析法在壳仁分离关键机构以及分离系统设计中是可行的,同时可以有效缩短设备研发周期、降低设备制作成本。

气流式分离机分离不同形态秸秆碎料的试验研究

影响气流式分离机分离性能的因素很多。为了解在不同形态秸秆碎料分离过程中对分离产生影响的因素及其影响规律,在生产实践的基础上确定参数和指标,进行不同形态秸秆碎料分离的正交试验。通过对试验结果的分析,可获知应用于不同形态秸秆碎料分离的气流式分离机的性能指标随各参数变化的规律,得出一定条件下最佳分离状态下的各参数值。

火箭发动机喷管中气流分离预估的现状

在过膨胀火箭发动机喷管中,当壁面气流压力与环境压力之比达到一定值时气体会从喷管壁分离。这种气流分离及其理论预估是过去十年中试验和理论研究的课题,而且为预估气流分离而建立的各种模型和所做的各种假设已经得到很大发展,既有理论模型,也有纯经验模型。本文借助于在 DLR(德国航空航天研究院)所建立的数据库,对不同模型进行了论述,几乎包括了所有公开发表的气流分离数据。本文对一种新的、更加准确的分离准则提出了看法。试验时,在喷管中观察到两种不同的气流分离现象,即自由激波分离和受限激波分离。对这两种现象都进行了详细讨论,并描述了压缩波和膨胀波。对于自由激波,排气羽流中可以产生三种不同的激波结构:有规则的反射激波、马赫盘及帽状激波。这些激波除了存在于过膨胀喷营外,在满流喷管中也存在。对现有火箭发动机喷管,如 SSME 或火神号发动机喷管,所得到的数值结果与试验照片在定性方面是一致的。对不同类型的激波现泉进行了讨论。另外,对至今还未深入了解的受限激波分离现象也给出了解释,分析了它产生的原因和条件。结果是喷管型面的形状极大地影响着气流分离的形式。根据气流分离得到的这些结果,提出了对侧向载荷产生原因的看法。

下单翼飞机翼面气流分离问题优化

下单翼布局的轻型飞机翼根区域所占机翼面积比例很大,环量比较集中,翼根区域的气动设计的好坏对整架飞机的气动特性,尤其是升阻特性有极大的影响。本文经过多轮的方案设计分析,确定了初始设计方案中翼面气流分离的主要原因,改善了大迎角情况下翼身组合体的失速特性,提高了最大升力系数,完成了翼根区域的优化设计。

固体运载火箭变轨发动机喷管气流分离研究

固体运载火箭变轨发动机喷管在工作过程中可能产生气流分离问题,为研究气流分离对喷管性能的影响,开展了理论计算与数值模拟分析。通过分析获得了气流分离点位置、推力系数、喷管壁面的压强、对流换热系数、温度分布。结果表明:地面推力系数是真空推力系数的73.3%,喷管气流分离影响了发动机能量转换;气流分离后喷管壁面压强、对流换热系数、温度存在跃变现象,从而会对喷管扩张段产生不利影响。该分析为进一步研究固体火箭发动机高空喷管通过地面试验性能预示高空性能及喷管扩张段热防护设计提供参考。

气流清选风车中谷物的动力学特性和影响因素的研究

该文对谷物悬浮速度进行估算验证了实验测试的准确性,建立了谷物在气流场中的运动学和动力学方程。实验测试的结论及运动学和动力学方程为优化分析提供了参考,通过V isua l B as ic软件优化分析,研究了谷物初速度和气流速度的大小及方向角单因素对谷物运动轨迹和分离距离的影响,得出了影响清选效果的主次因素依次为气流速度、气流速度方向角、谷物初速度、谷物初速度方向角;并得出了各影响因素的最佳调整范围。

合成射流对失速状态下翼型大分离流动控制的试验研究

为研究低速状态合成射流在抑制翼型气流分离和推迟失速方面的控制机理,开展了NACA0021翼型失速特性射流控制的风洞试验研究.通过系统性的模型测力、翼型瞬态流场粒子图像测速和边界层速度测定的对比试验,深入探索了合成射流各参数对翼型失速特性控制效果的影响规律.试验结果表明射流偏角在翼型升力和失速迎角控制方面的效果对射流动量系数较为敏感:当动量系数较大时,近切向射流的控制效果更好.射流动量系数为0.033时,偏角30?的射流使得翼型升力系数峰值提高23.56%,失速迎角增大5?;而动量系数较小时,偏角较大的射流能够获得最佳控制效果.射流动量系数为0.0026时,法向射流对翼型最大升力系数控制效果最好(提高9.2%).

喷管分离流流动-热-结构顺序耦合数值模拟及试验研究

针对大膨胀比喷管气流分离状态下喷管所受的复杂载荷,采用数值方法分析喷管结构。利用有限体积二阶迎风插值格式及SST涡耗散湍流模型,结合二层增强型壁面函数,求解N-S方程、热传导方程。采用流固耦合的流动与换热模型,流场与结构温度场互为边界条件交互数据,实现了流场解算与温度场解算的耦合数值分析。应用有限元方法对给定的温度场及压力载荷作用下的结构进行了瞬态静力分析,实现了流动-热-结构的顺序耦合。采用此计算模型对轴对称拉瓦尔喷管进行了数值模拟,发现在大膨胀比下喷管发生气流分离,经分离处的斜激波后气流温度梯度及压力梯度变化较大,导致该区域应力较大。为验证模型的准确性,开展了试验研究,测得的气流分离位置和计算得到的分离位置很好的符合,说明了计算方法的有效性。

大膨胀比火箭发动机喷管流动分离与气动弹性分析

以某大膨胀比的最大推力喷管为分析对象,研究其在分离状态下的气动响应性能。利用有限体积二阶迎风插值格式及SA湍流模型,结合二层增强型壁面函数,分析喷管内部的流动状态,详细讨论了该喷管流动中出现气流分离模态由自由激波(FSS)到受限激波(RSS)的变化情况。采用弱耦合CFD/CSD分析的方法,计算分离状态下喷管壁面瞬态的气动弹性响应。结果表明,在喷管起动过程中,随着内部压强的建立,喷管不同部分出现不同的结构变形。在瞬态起动阶段,喷管壳体未出现周期性振动变化。

火箭发动机喷管分离流动仿真分析

采用数值方法研究在分离状态下的最大推力喷管流动状态,讨论了不同湍流模型对分离流动的影响,在此基础上详细分析了喷管流动中出现气流分离模态由自由激波(FSS)到受限激波(RSS)的变化情况。在稳态仿真基础上开展非稳态分析,并综合小波分析、结构有限元方法分析了侧向载荷影响。研究结果表明,喷管内压强脉动为低频脉动,该脉动频率范围与喷管固有频率有交叠,可为后续的喷管气流分离侧向载荷分析及验证试验提供基础。

莲籽壳仁分离与清选机械设计

目前,莲籽的加工是先切壳、穿芯,再进行分离与清选。由于壳与仁之间的间隙较小(0.1～0.2mm),莲籽穿芯、切壳后,多数壳、仁仍为一体,人工分离与清选难度加大,效率也很低下。为此,设计了莲籽壳仁分离与清选机械,将振动分离、揉搓分离、抛掷分离与气流分离有序结合,实施莲籽混合物中莲芯、碎壳和莲仁的分离与清选;介绍了莲籽壳仁分离与清选机械的主要结构和特点;分析了其工作原理和运动特性;确定了该机械的主要技术参数和经济指标。

凹型面埋入式涡流发生器控制分离流

本文介绍了一种新型的凹型面埋入式涡流发生器的工作机理。并介绍在一个小宽高比二元单边凹壁亚声扩压壁前段出现气流分离,角落区域有倒流的情况下,采用适当几何参数的该型式涡流发生器大大减小分离区的范围,从而提高了扩压器静压恢复系数和减小总压损失系数的试验结果。

单缝襟翼缝道对升力线形态的影响研究

某大弯度翼型采用的单缝襟翼缝道对升力特性影响显著,可导致升力线整体形态的变化。基于求解RANS方程方法研究表明,缝道以襟翼相对主翼上翼面后缘点的距离为主要特征,存在升力线形态差异较大的5个区域,按照距离主翼上翼面后缘点的距离由近至远依次命名为D、C、B、A、E区。A区与主翼的间距在(1.01~1.33)%相对弦长之间,具有最高的最大的升力系数和失速迎角,升力线斜率量值较大,为0.088(1/°)。流场特性分析表明此区域内较小迎角时襟翼存在后缘气流分离,随着迎角逐渐增加逐步变化为附体流动。随着襟翼逐渐靠近主翼,依次为B区、C区,此区域内的升力特点是在小迎角时襟翼上就形成了附体流动,中小迎角时产生更大的升力增量,而随着迎角增加襟翼升力有降低趋势,升力线斜率可降低至0.036(1/°),最大升力系数和失速迎角降低。D区距离主翼最小,增升效果降低且升力出现非线性。E区距离主翼最远,与主翼的耦合效果弱,增升作用最差.

火箭发动机水下分离特性试验研究

本文在大型压力水筒中研究了火箭发动机的水下分离特性。实验采用了锥型喷管,测量了火箭发动机在水下过膨胀条件下燃烧室压强和喷管扩张段不同截面处的压力。研究表明,与在空气中工作相比,火箭发动机在水下更容易产生气流分离。

家用旋风吸尘器分离模式仿真研究

家用卧式吸尘器如今已成为家电市场中的重要品类。按照灰尘分离方式,其主要分为过滤式分离和旋风式分离两种类型。其中,旋风式吸尘器具有耗材成本低、寿命长,清理方便等优点,日益受到消费者喜爱。本研究通过对某型号吸尘器的旋风分离结构的仿真分析,对卧式吸尘器旋风分离的方式、规律进行了初步的探讨。发现在卧式吸尘器的旋风分离运动与工业离心分离器的分离运动存在区别,其中存在“强气流作用分离”和“弱气流作用分离”两种模式。

翼身融合布局机体对发动机进气品质影响

为评估发动机安装后,机体是否对发动机进气存在不利影响,本文通过数值模拟方法,研究了高低速情况下BWB300机体对发动机进气品质的影响。结果表明:高速情况下,发动机前高速气流能完全满足BWB300进气需求,故BWB300机体不会对发动机进气品质造成明显影响;而低速时,由于发动机进气流量需求大且其前方气流流速低,机体表面若存在流动分离,分离气流会较易被发动机吸入,从而降低其进气品质。故对类似BWB300的上置式发动机布局飞机而言,飞发一体化设计时应避免机体表面流动分离首先发生在发动机位置附近处。

莲籽壳、仁分离与清选机械设计初探

目前，莲籽的加工是先切壳、穿芯，再进行分离与清选。由于壳与仁之间的间隙较小(0．1～0．2mm)莲籽穿芯、切壳后、多数壳、仁仍为一体，人工分离与清选难度加大，效率也很低下。为此，我们设计了莲籽壳、仁分离与清选机械，将振动分离、揉搓分离、抛掷分离与气流分离有序结合，实施莲籽混合物中莲芯、碎壳和莲仁的分离与清选。