离心压气机非轴对称流动特性分析

为探求离心压气机蜗壳周向不对称结构引起的内部非轴对称流动现象,采用实验和数值模拟(湍流模型为S-A模型)相结合的方法进行研究。结果表明:非设计工况下蜗壳高静压区域产生的扰动压力波向上游逆向传播,使压气机内部出现非轴对称流动。大流量工况(0.40kg/s)下蜗壳静压的不均匀程度比小流量工况(0.26kg/s)更明显,叶轮出口较强的扰动压力波可以逆向传播到叶轮进口大约180°的周向位置。流经扩压器的气流径向和切向速度的周向不均匀程度在小流量工况下较为显著,但大流量工况下蜗壳进口气流随时间的波动程度更明显。叶轮内部的非轴对称流动特性对叶片载荷分布及其波动形式产生影响,大流量工况下主叶片表面载荷波动主要受基频影响,而小流量工况下主要受2倍频的影响。

矢量喷流对细长体大迎角非对称流动影响研究

采用测压方法研究了矢量喷流对细长旋成体大迎角非对称流动的影响特性．实验结果表明:矢量喷流对细长旋成体大迎角非对称侧向力有明显的抑制作用,该抑制作用是通过喷流诱导作用,改变其空间绕流涡系结构的分布来实现的,但是矢量喷流的存在并不能改变大迎角机身空间绕流涡系的本质结构;随着迎角的增大,矢量喷流对细长旋成体大迎角非对称流动的影响区域不断前移,甚至影响到头部;随着喷流落压比的增加,矢量喷流对细长旋成体大迎角非对称侧向力的抑制作用加强,但当喷流落压比达到临界落压比后(即喷管出口处达到设计马赫数时),喷流影响作用将不会随喷流落压比的增加而改变．

细长旋成体大迎角非对称流动特性的试验研究

简要介绍了细长体大迎角流动非对称性的试验结果,分析了Re数、湍流度和安装条件等因素对大迎角流动非对称性的影响,探讨了大迎角流动非对称性的产生机制。文章最后着重阐述了该研究得出的一些支持细长体大迎角流动非对称性产生机制的空间动力不稳定性观点的理由。

可调向心涡轮非轴对称流动调控方法试验

蜗壳固有的非轴对称结构使蜗壳出口流动周向存在很大的不均匀性,会对下游部件内的流动产生不利影响,使喷嘴环、叶轮流场中均存在非轴对称流动现象.基于某可调向心涡轮非轴对称流场结构的分析,提出了采用非均匀布置导流叶片和优化喷嘴座连接臂结构的设计方案来改善涡轮流场的非轴对称流动.给出了非均匀布置导流叶片的优化目标和优化流程,以及喷嘴座连接臂的改型设计方案.通过改型前、后的涡轮性能试验,验证设计方案的有效性.结果表明:在不同导流叶片开度、不同相似转速情况下,改型后的涡轮等熵效率较改型前均有所提高,大速比工况时效率提高幅度比小速比工况时更为明显;在最大导流叶片开度时,改型后的涡轮等熵效率较改型前相对提高值最大为7.53%.

轴对称流动的TG有限元法模拟

采用ＴａｙｌｏｒＧａｌｅｒｋｉｎ（ＴＧ）有限元法离散轴对称流动问题的ＮＳ方程，以压力校正法求解不可压流场的各原始变量，并具体推导了相应的压力修正和速度修正方程的有限元列式，编制了计算程序，最后以同轴环形空间内的不可压粘性流动为例，验证了有限元列式及程序的正确性。

圆筒型冶金反应器内非轴对称流动的数值模拟

用新开发的同位网格适体坐标程序来描述圆筒型冶金反应器内非轴对称流动,从而回避了柱坐标下极点奇异性问题。数值模拟结果与实验结果对比表明:新开发的程序是可靠的,用该程序对单点偏心底吹氩气搅拌钢包炉(LF)的喷嘴位置进行优化,结果表明:当喷嘴布置在r/R=0.333处时,LF内钢液流动结构最合理,这与实际生产是相符的。

水泵吸水池不对称流动的自由液面测量试验

水泵吸水池内的流动状况严重影响着水泵的运行,特别是某些流动形式如不均匀流、流速梯度较大的剪切流等会导致水泵进水口各种旋涡的生成,甚至产生空化、振动现象,从而降低泵站效率。本文用2D-PIV系统对水泵吸水池的不对称流动进行了测量,通过图像处理技术的分析,得到了吸水池自由液面高度的平均分布,揭示了不对称流动等因素对吸水池内流动状况的影响。

粘弹流体轴对称流动的格子Boltzmann方法

基于BGK碰撞模型,通过在迁移方程中引入作用力项,建立了粘弹流体的轴对称格子Boltzmann模型.通过Chapman-Enskog展开,获得了准确的柱坐标下轴对称宏观流动方程.采用双分布函数对运动方程和本构方程进行迭代求解,模拟分析了粘弹流体管道流动,获得了流场中的速度和构型张量的分布,通过与解析解进行比较,验证了模型的准确性.研究了作为粘弹流体流动基准问题的收敛流动,对涡旋位置进行了定量分析,将回转长度的计算结果与有限体积法进行了比较,两种数值结果十分吻合.研究结果表明,模型能够准确表征粘弹流体的轴对称流动,具有较广阔的应用前景.

大功率汽轮机低压缸通流部分轴对称流动计算

本文根据大功率汽轮机低压缸通流部分流动特点,提出求解低压缸轴对称流动和性能的数值计算方法,采用了较合理的损失模型及使计算稳定收敛的措施。文中给出计算实例表明,所提方法对工程实际是可行的。

泥质页岩中水和溶质的轴对称流动

泥质页岩膨胀是一个象道路、边坡和地下结构等许多领域里的重要问题。水和溶质的流动和泥质页岩的膨胀是受平衡方程、达西定律及质量守衡方程所控制 ,它们是耦合的和复杂的。考虑一个轴对称流动的特殊问题中 ,方程被解耦 ,并使用差分法求解特殊边界条件下 ,解耦后的方程。最后得到孔隙压力 ,溶质浓度和应力在井孔周围的分布。其结果可以应用到分析井孔和巷道的稳定性。

水泵吸水池非对称流动空气吸入量的试验研究

本文利用图像法对水泵吸水池内非均匀流的空气吸入量进行了试验研究,试验结果表明:子通道流量比率对吸水池内的空气吸入量影响较大,而截面平均流速对空气吸入量的影响要相对较小。当子通道流量比率较大时,会在吸水池下游的低流速区形成涡旋,严重时会形成空气吸入涡,而空气吸入量也会随着子通道流量比率的增大而急剧增加。

导流板对旋风分离器内非轴对称流动的影响

采用雷诺应力模型(Reynolds Stress Model,RSM)对环形空间设有导流板的旋风分离器内的气相流场进行模拟研究,分别考察了导流板径向、周向位置和导流板半径、数目对旋风分离器内气相流动的影响。结果表明:导流板半径和导流板数目对气相流动的影响最大;导流板数目为2时,可有效抑制非轴对称流动,但导流板数目进一步增多会使流场的轴对称性变差;导流板半径越大,流场的轴对称性越好;外旋流区的切向速度越大,越有利于提高分离器的性能。

湍流脉动作用理论在轴对称流动计算中的应用

本文在湍流压力脉动远距离作用理论及其平面问题计算基础上,将其应用于轴对称流动的计算,并与轴对称湍流射流的实验结果进行了比较,表明轴对称流动计算比用平面计算更与实验一致。

中国股指期货日内不对称流动性调整VaR度量

本文在考虑买卖双方间不对称流动性及其不对称程度大小的基础上,计算买卖双方的流动性成本,对已有的流动性调整收益率方法进行扩展,提出日内不对称流动性调整VaR计算方法,并计算中国沪深300股指期货不同头寸下的不对称流动性调整VaR。研究结果表明,市场存在的不对称流动性及其程度大小会导致买卖双方面临不同流动性风险。相比传统VaR度量方法以及简单加总市场风险和流动性风险的方法等,不对称流动性调整VaR模型能更好地反映日内市场风险。

非对称流动对电磁流量计输出的影响

本文采用求解基本方程的办法 ,研究了电磁流量计由于流动不对称引起的测量误差。研究结果发现 ,在流动未达到充分发展前 ,即使是直线流也会产生较大的测量误差 ;

三维非轴对称流动模拟中的极点特殊网格法研究

本文分析了圆柱坐标体系下的非轴对称的极点问题的产生原因,总结了国内外研究者在极点问题上的处理方法,通过采用特殊网格的方法,改变极平面上的网格形式和极点处的的速度形式,以克服在极点上对流和扩散的传输问题。

多孔介质内轴对称流动与相变传热过程的双倒易边界元数值模拟

本文将轴对称双倒易边界元方法拓展应用于数值模拟多孔介质内轴对称的流动与相变传热过程,得到了其内非稳态温度场、压力场和速度场,及相变界面时间推进图象。

边条翼后掠角对钝头细长旋成体非对称流动的影响

为探究大迎角时边条翼前缘后掠角对钝头细长旋成体导弹绕流特性的影响,开展了模型表面测压和粒子图像测速的风洞实验,研究了亚临界Reynolds数Re=150000、迎角α=50°条件下不同前缘后掠角固定边条翼的钝头细长旋成体非对称绕流特性.结果表明,在边条翼上游区,后掠角增大使边条涡涡位更靠近前体物面且对称性更好,导致前体物面的压力分布更对称,截面侧向力减小;在边条翼区,后掠角增大加强了边条涡对前体非对称涡系的诱导作用;在边条翼下游区,后掠角增大减弱了边条涡对旋成体非对称涡系的诱导作用,加剧了旋成体物面的压力分布不对称性,导致截面侧向力变大.

不对称流动对航道中航行船舶的影响(英文)

A modified Dawson's method that deals with asymmetric free-surface flow is applied to investigate the effect of the channel walls and water depth on the hydrodynamics of a ship running off the eenterline of a restricted waterway. The comparison of the numerical results with the experimental results shows that the method and the computer program are valid to predict the hydrodynamic forces and ship waves when the under keel clearance is not extremely small.The numerical results also demonstrate how the flow and pressure vary unsymmetriely on both sides of the ship and how the water depth and bank distance influence the hydrodynamic forces and ship waves.

热交换多孔圆盘间三阶流体的MHD轴对称流动

在两个具有热交换可渗透的多孔圆盘之间,研究三阶流体的磁流体动力学(MHD)流动.通过适当变换,将偏微分的控制方程转换为常微分方程.采用同伦分析法(HAM)求解转换后的方程.定义了均方残余误差的表达式,并选择了最佳的、收敛的控制参数值.检测了无量纲参数变化时的无量纲速度和温度场.列表显示表面摩擦因数和Nusselt数,并分析了无量纲参数的影响.