切向流作用下含机械阻抗的声衬建模及分析

为提高声衬低频吸声能力,在声衬中引入机械阻抗结构,建立系统声阻抗模型并开展分析。首先,基于声传播方程,结合传递矩阵法建立均匀管道声传播模型。通过引入穿孔板及机械阻抗声学协调条件,进一步得到切向流作用下含机械阻抗的声衬阻抗模型。通过与现有文献及有限元法进行对比来验证给出方法的可靠性。对含机械阻抗的双自由度声衬开展数值分析,其结果表明,引入机械阻抗能显著提升声衬的低频吸声性能,声衬整体吸声量随流动马赫数的增大而先增大后减小,且较小的机械阻抗质量能够获取更好的低频吸声效果,低频吸声峰值频率随机械阻抗固有频率的增大而增大,峰值高度随机械阻抗阻尼的增大而减小。

切向流船用双层声衬消声器吸声特性仿真研究

声衬孔隙率对其吸声特性有着重要影响,且流向在提升工作效率方面也起到主要作用。为进一步探讨狭缝双层声衬吸声性能,应用COMSOL多物理场耦合软件对10种狭缝的组合进行研究,即改变狭缝的宽度以评估孔隙率σ_(i),对声衬声学特性的影响。结果表明,随着切向流速的增加,声衬的吸声性能逐渐降低,同时存在共振频率向高频漂移的现象,并且对于孔隙率较大的双层声衬而言,其在高流速作用下,会产生多个传输损失峰。内外孔隙率对声衬性能的影响不相上下,二者增加均会增强声衬的吸声性能。此外,对于孔隙率较大的双层声衬和较小的对称声衬,其所表现的吸声能力比同孔隙率单层声衬更强,这为在实际应用中选择参数合适的声衬提供了可靠的理论依据。

旋转切向流PA管式膜微滤试验研究

实验研究了旋转切向流聚丙烯PA管式膜微滤。通过建立的旋转切向流强化微滤实验装置系统,测定了旋转直线切向流和旋转圆弧切向流PA管式膜在不同SiO2悬浮液浓度和不同流体压力下的膜通量随时间的变化曲线。实验研究结果表明,旋转切向流强化微滤不但节能,而且系统结构简单。

基于声涡转化对穿孔板切向流效应的研究

建立了一种有关切向流对小孔声阻抗影响的小扰动势流模型,其要点是使用法向质点速度连续而非广为采用的质点位移连续边界条件来匹配小孔剪切层两侧的声场,并在小孔前缘施加 Kutta条件以反映切向流效应的机理——锐缘处的声涡转化;模型中还考虑了实际应用中经常遇到的小孔形状和穿孔板厚度两个重要因素.理论预测的声阻和声抗与实验结果吻合良好.

旋转切向流强化管式膜微滤机理研究

首次设计出了旋转切向流管式膜分离器及其实验系统 ,通过理论研究和实验测试 ,系统地研究了旋转直线切向流和旋转圆弧切向流聚丙烯管式膜微滤的流场特征 ,揭示了旋转切向流强化膜微滤的机理 .

切向流对微穿孔共振吸声结构声学性能的影响

切向流对微穿孔共振吸声结构声学性能的影响可以分成三类:(1)对小孔辐射声抗的影响;(2)对结构斜入射吸声性能的影响;(3)对消声通道消声性能的影响。根据声学基本理论,详细讨论这些影响,得到对应的理论分析公式。定性而言,若声波的传播方向与气流的运动方向一致,小孔外侧的辐射声抗、空腔声阻抗函数coth(ξ)的宗量ξ赋值和消声通道的消声系数都会减小;同时呈现多普勒效应,使得结构的吸声系数共振峰频率向低频移动。理论分析得到相应实验研究的支持。

旋转切向流对一体式膜过滤器中膜过滤性能影响的研究

以改善一体式膜过滤器中膜过滤性能为目的,将搅拌引入膜过滤系统,设计新型的旋转切向流强化膜过滤.考察搅拌器的类型以及操作参数(搅拌速度、叶轮直径、膜管与搅拌轴之间的距离)对膜通量的影响,并比较旋转切向流膜过滤与错流膜过滤的能耗,为一体式膜过滤器的应用提供基础数据.

穿孔板切向流效应的理论和实验研究

建立了一种有关切向流对小孔声阻抗影响的小扰动势流模型 ,其要点是使用法向质点速度连续而非广为采用的质点位移连续边界条件来匹配小孔剪切层两侧的声场 ,并在小孔前缘施加Kutta条件以反映切向流效应的机理———锐缘处的声涡转化。模型中还包含了实际应用中经常遇到的小孔形状和穿孔板厚度两个重要因素。理论预测的声阻和声抗与实验结果良好吻合。

均匀切向流下汽车微穿孔管消声器声学性能分析

为探讨均匀切向流及消声器结构参数对汽车微穿孔管消声器声学性能的影响,综合考虑均匀流对微穿孔板声阻抗和消声器中心管道内声传播的影响,分别讨论了直通流与切向流对声波传播的影响机理。建立了切向流下微穿孔消声器的传递损失一维理论计算模型并加以验证,采用该模型计算的传递损失理论值与试验值更为接近,最大相对误差由27.3%降低到15%。并且基于该理论模型分析了均匀切向流下微穿孔消声器的声学性能及消声器结构参数对微穿孔消声器有流声学性能的影响。研究发现,微穿孔消声器主要外部尺寸参数对有流传递损失的影响与对无流情况大体相同,穿孔参数对无流声学性能影响很大,在常用范围内变化时最大浮动值多达18 d B,但在常用范围内变化基本不影响有流声学性能。该文研究为有流条件下微穿孔消声器的设计提供了参考。

旋转切向流聚丙烯管式膜微滤能耗分析

设计了一种新型旋转切向流聚丙烯管式膜器 ,实验研究了聚丙烯PA管式膜器的能耗 .通过建立的旋转切向流强化微滤实验装置系统 ,测定了聚丙烯PA管式膜器在旋转切向流和轴向流下的膜通量与能量有效利用率 .实验结果表明 ,旋转切向流管式膜微滤比一般轴向流膜微滤的有效利用率要高得多 ,是一种非常有效的强化膜分离技术 .在实验条件下 ,直线切向流膜微滤和圆弧切向流膜微滤的稳态能量有效利用率比轴向流稳态能量有效利用率分别高 1 1 1 85倍和 1 4 5

旋转切向流管式膜微滤渗透通量模型研究

推导出了旋转切向流管式膜微滤的过滤渗透速度和膜通量的理论表达式 .

旋转切向流与轴向流PA管式膜微滤对比试验研究

设计了一种新型旋转切向流聚丙烯管式膜器。通过建立的旋转切向流强化微滤实验装置系统 ,测定了聚丙烯PA管式膜在不同SiO2 悬浮液浓度和不同流体压力下的膜通量及其相应的时间 ;同时还测定了与旋转切向流相同工况下轴向流PA管的膜通量。实验研究结果表明 ,旋转切向流强化微滤不但系统结构简单 ,而且PA管式膜稳态通量是轴向流稳态通量的 1 6 5～ 2

旋转直线切向流聚丙烯管式膜器环隙切剖面流场测试

实验研究了旋转直线切向流管式膜器环隙切剖面的流场特征 .通过建立膜滤实验装置系统 ,首次采用PIV激光粒子成像测速系统定量实测了旋转直线切向流管式膜器在不同工况 ,即不同流体压力、不同入口流量或不同入口切向流速等操作参数下环隙切剖面的流线图和涡量图 ,并在环隙切剖面内测出了流体切向速度和轴向速度及其分布规律 :①在非涡区域 ,无论操作参数如何变化 ,在横坐标相同时 ,靠近旋转切向流入口方向的速度比远离入口方向的速度要大 ;涡内区域流体的速度一般小于涡外部的流体速度 ;涡心处速度最低 ,而且切向速度一般为 0 ;涡心附近的切向速度小于轴向速度 .②在实验工况下 ,涡边缘附近的切向和轴向速度均为膜器环隙间平均轴向流速的 1～ 2倍 ;形成椭圆涡面上的最大切向和轴向速度一般为膜器环隙间平均轴向流速的 2～ 6倍 .③环隙切剖面上形成的涡 ,其内部流体都要与涡外部的流体进行质量交换 .涡外流体大量涌入涡内部 。

基于边缘切向流与颜色量化的图像抽象化

图像抽象化绘制旨在以模糊、抽象的艺术手法展现图像。提出了基于边缘切向流与颜色量化的图像抽象化绘制方法,首先,在RGB(Red,green,blue)颜色空间提取各颜色通道的梯度,并对其进行融合,对融合后的梯度图像求边缘切向流,并使用高斯差分滤波(flow-based difference-of-gaussians,FDOG)方法提取图像的特征线条;然后,对原始图像用非线性方法进行平滑处理,并在(hue-saturation-intensity,HSI)颜色空间进行量化;最后,将量化图像和特征线条图像进行融合,得到原图像的抽象化图像。实验证明该方法增强了图像轮廓的主要特征并忽略了局部细节,突出了图像的层次感,使图像简洁清晰,抽象化效果显著。

旋转切向流管式膜器的参数设计与优化研究

旋转切向流强化膜微滤是近几年提出的一种新的强化方法 ,它把水力旋流器的作用原理引入到管式膜微滤中 ,从而改进了膜器结构和悬浮流体进入膜器的方式 ,提高了膜通量 ,降低了膜污染 ,本文分析和探讨了旋转切向流膜器的结构参数与操作参数 。

切向流与偏流相互干扰对穿孔板声阻抗的影响

对切向流和偏流相互干扰如何影响穿孔板声阻抗进行了细致的实验研究,结果表明:切向流削弱了偏流对穿孔板声阻的调控,但在较高偏流速度下,偏流对穿孔板声阻的影响仍起主导作用;此外,不同的偏流方式(吹气或吸气)与切向流干扰对穿孔板声阻抗的影响有明显区别。最后,尝试通过有效流量系数把不同实验条件下的数据关联起来。

用切向流超滤的方法浓缩IBD琼扩抗原半成品的试验

本实验用切向流超滤的方法对IBD琼扩抗原半成品进行10倍浓缩,并对浓缩前后的样品进行检验,检验的结果表明用该方法进行IBD琼扩抗原半成品的浓缩效果显著,且耗时短,无损失,是一种适用于该琼扩抗原浓缩环节的方法。

切向流条件下穿孔板声学性能脉冲法测量技术

采用脉冲测量法,通过在管道内生成波形良好的可控脉冲,实现切向流条件下的穿孔板声学性能宽频带测量。研究切向流对穿孔板声阻抗的影响特征。研究结果表明,在1 500 Hz以下频段,穿孔板的声阻率随流速增大,而在1 500~4 000 Hz频段,声阻率随流速减小;切向流条件下的共振峰向高频偏移,吸声频带加宽。

切向流下穿孔板声阻抗模型的比较

在穿孔板声衬的设计过程中,需要选择合适的穿孔声阻抗模型。因为切向流条件下的穿孔声阻抗由不同测试方法得到,导致直接采用声阻抗的实验结果对声阻抗计算模型进行比较较为困难。本文采用穿孔声衬在有流条件下的传声损失,对6种切向流穿孔声阻抗模型及30种声阻和声抗的复合模型进行比较。使用传递单元法得到声衬的四极参数及各模型对应的传声损失计算值。与实验结果进行比较,分析不同模型的频谱特性差异。结果显示:在中低频时,6种声阻抗原模型得到传声损失和实验值吻合良好,但中高频均和实验值有较大的偏差;Lee&Ih的声阻模型和Cummings的声抗模型的复合模型,在不高于0.2 Ma的流速下得到的声衬传声损失和实验结果吻合良好,比其他计算模型更接近实验值。

切向流超滤系统纯化雪莲注射液的工艺优化研究

目的研究天山雪莲总黄酮的分离纯化工艺,同时降低雪莲注射液中不溶性微粒数,为雪莲注射液的工业化生产和质量标准提高提供参考。方法以雪莲注射液中黄酮总量、不溶性微粒数及总固体量为考察指标,选用切向流超滤系统梯度滤膜孔径筛选4种分子量膜,从产品关键质量指标为考察因素,对生产工艺进行优化。结果在中药注射剂的生产过程中,采用W-UF-5型5万分子膜切向流超滤系统代替0.22μm聚醚砜微孔膜筒式过滤器,可保证药品药效成分不降低的同时大幅降低注射液中不溶性微粒的总数,为提高雪莲注射液的质量标准和改变给药途径提供依据。