三角形变截面流道单相传热与阻力特性的实验研究

设计并搭建了单流道单相传热与流动实验装置,对变截面流道进行了强制对流传热与阻力特性实验研究。通过实验方法比较了不同孔错开间距对变截面流道传热与阻力性能的影响,得到了变截面流道传热因子j、阻力因子f与Re数的关系。实验结果表明:在冷态条件下,不同进口温度对阻力因子的影响很小,这一结论在恒热流密度下同样体现出来;在恒热流密度下,前后排孔错开间距最大的变截面流道(TC1)阻力较大,但其传热性能最优;传热因子j与阻力因子f随着Re数的增大而减小,随着孔错开间距的增大而增大。

具有变截面流道的圆柱容器内流经环形填充层流动的研究

本文提出了具有变截面中心流道的圆柱容器内流经环形填充层流体流动的数学模型,并且对这一数学模型进行了计算和实验验证。结果表明,在中心流道截面积沿轴向作适当变化的情况下,仅增加有限的压降损失,便可以明显地改善径向流经填充层的速度分布的不均匀性。

三维激光扫描与BIM技术在泵闸流道变截面偏差检测中的应用

异形混凝土流道变截面是水利泵闸工程施工控制的重难点,为克服变截面施工质量偏差人工检测手段控制难度大、精度低等问题,有必要探索三维激光扫描技术在该部位质量检测方面的实际应用效果。总结三维激光扫描与BIM相结合的技术流程,分析三维激光扫描的技术理论方法,以新川沙泵闸工程为应用案例,通过高精度非接触式扫描技术获得异形流道的点云数据,收集三维空间坐标信息生成点云模型,与施工图纸建立的BIM模型进行对比分析。结果表明:施工质量偏差分析精确到毫米级,±20 mm以内的偏差占87.21%,点云模型站间误差最大为9.8mm,表明该方法用于泵闸工程异形混凝土流道质量偏差检测是可行的。本研究可为其他泵闸工程质量控制的精度可视化提供指导和借鉴意义。

变截面直流道燃料电池性能分析

运用CFD软件模拟分析了10种不同变截面流道质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能,在相同操作条件下,对比分析了10种流道的压力分布特性、水分布特性、气体分布特性及电化学特性,详细说明了各性能随流道截面结构变化的规律。由模拟结果分析得出,V型变截面流道的各方面性能最优,其能够保证合理的压降、有效地排出反应生成的液态水、使气体更加均匀地分布于扩散层,从而保证了PEMFC性能的提升。此外,V型变截面流道PEMFC的最大功率密度比正常截面PEMFC提高了12.2%。模拟结果对PEMFC流道的设计与优化具有一定的指导意义。

ZNQ－50型高频混凝土振捣器的研制

在ＺＮＱ－５０型高频混凝土振捣器研制中，参考国外气流式振捣器结构，通过变截面流道设计使高压空气转化为高速射流，驱动滚动套高速转动，从而使冲击棒体产生高频振动。该振捣器现已研制成功并通过了技术鉴定。