电流体喷印相邻喷嘴射流干扰机理与抑制探讨

针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律。初步探讨了一种基于环形气流辅助喷射的射流干扰抑制方法,建立了气—电—液多场耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型。通过研究不同气流速度对于射流喷射的影响规律,结果表明:射流偏斜角随着电极电压的增大而增大,随喷嘴间距的增大而减小,随溶液流量的改变不明显。在合理的工艺条件下,射流能够垂直喷射到基底上。适当的辅助气流输入(5~25m/s)可有效抑制喷嘴锥射流因电致斥力产生的干扰。当气流速度超过临界阈值(25m/s)后,辅助气流对喷嘴锥射流容易带来额外的不稳定性和不可控性。

电喷雾离子源中射流干扰器的仿真分析和参数优化

离子锥透镜是用于连接电喷雾离子源与质谱仪,具有传输和聚焦离子效果的真空接口。由于在离子锥透镜入口和出口之间存在压力差,会导致部分气体进入质谱仪后会降低其真空度,因此需对离子的运动速度进行适当的降低。利用Simion软件对离子锥透镜中的离子运动轨迹进行仿真,并根据模拟结果在离子锥透镜中施加射流干扰器,以降低离子锥透镜的出口速度。通过对射流干扰器形状、位置和所施加的电压值进行改进和优化,确定其直径为6mm,放置在距入口20mm处,最优电压值为170v时综合效果最为明显,对质谱仪灵敏度的提高具有较大的意义。

N型反应装甲对射流干扰的数值模拟研究

为提高爆炸式反应装甲对射流侵彻的防护能力,设计出一种N型反应装甲干扰侵彻的模型,利用数值模拟软件LS-DYNA分析入射角以及N型爆炸反应装甲各板间夹角对射流侵彻的影响.采用ANSYSY/LS-DYNA动力学分析软件进行建模,再现N形反应装甲干扰聚能射流的全过程,根据N型反应装甲不同夹角下聚能射流的速度变化、形态变化、后效穿深判断N形反应装甲对聚能射流的干扰效果.研究结果表明,随N形反应装甲中平板装药之间的夹角的增大,N形反应装甲的防护能力先增强后减弱,当夹角α=13°时反应装甲对聚能射流的干扰作用最强.

一种新型防护装甲干扰射流的工程算法

在研究干扰射流机理的基础上 ,从工程角度提出了一种新型防护装甲干扰射流的力学模型。并在基本假设的基础上 ,对射流击中装甲单元后在介质中产生的冲击波进行了压力估算 ,及装甲单元的壁板变形和射流变形的计算。计算结果与试验结果基本吻合。

逆向射流流场建立瞬态过程

为研究高超声速来流下逆向射流流场建立过程及其瞬态特性,基于非定常Reynolds平均Navier-Stokes(unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes,URANS)方程,采用高精度数值格式编制了一套适用于高超声速复杂流动的计算程序。首先,利用经典实验验证了计算程序对包含激波干扰非定常流场模拟的可靠性。随后,深入研究了逆向射流开启后射流流场的建立过程。计算结果表明:仿真结果清晰再现了逆向射流流场建立过程及流场波系演化特征,整个流场波系结构变化非常剧烈,钝体壁面压力和热流急剧变化,气动阻力先是迅速降低至最小值,随后小幅上升至稳定值。此外,逆向射流总压比升高,气动阻力下降后将经历更为剧烈的波动才趋于稳定。

冲击式水轮机射流干涉研究

探讨冲击式水轮机的射流干涉现象 ,分析了水斗在不同位置的入流和出流速度三角形 ,指出了射流干涉对转轮效率的影响 ,提出了提高冲击式水轮机效率的方法和途径 .

顶吹射流和液体熔池两者之间相互作用的基础研究

在碱性氧气转炉炼钢中（BOF），了解顶吹氧气射流和液态钢水两者之间的物理相互作用非常重要。在现有研究中，采用单孔和多孔喷头完成了冷模拟试验和CFD模拟，并成功模拟了射流的速度场。为了研究通过冲击射流形成的凹坑和喷溅现象，也完成了水模试验。通过考虑多孔喷头射流特征，认为凹坑形态和喷溅特征与顶吹条件相关。

响应装甲的原理及应用

通过对响应装甲的试验观察得到的现象着手,阐述了响应装甲的原理,经分析计算提出了一种紧凑型的防弹组合装甲,初步靶试结果证实可以满足新一代坦克的防护要求。

水斗式水轮机喷嘴数探讨

本文根据无射流干扰机理分析结果得出了水斗式水轮机喷嘴数计算式。