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振荡流态下孔板流量计的瞬时压力-流量特性分析 被引量:1
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作者 朱桂华 洪小波 徐洪威 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期237-241,共5页
为了研究孔板流量计在动态非稳定流态或振荡流态下的瞬时压力-流量特性,理论分析了孔板前后的旋涡域大小随流速变化是引起孔板进出口瞬时流量差的主要原因.借助CFD数值解析方法,建立孔板模型,并在模型入口加载某一频率下的正弦流速,对... 为了研究孔板流量计在动态非稳定流态或振荡流态下的瞬时压力-流量特性,理论分析了孔板前后的旋涡域大小随流速变化是引起孔板进出口瞬时流量差的主要原因.借助CFD数值解析方法,建立孔板模型,并在模型入口加载某一频率下的正弦流速,对孔板流量计在振荡流态下的瞬时压力-流量特性进行分析.结果表明:当孔板流量计处于低频振荡流动状态时,孔板两端差压也处于周期振荡状态,差压与节流孔瞬时流量同频不同相,差压幅值随入口流速振幅增大而线性增大,且线性增长系数与振荡频率相关;孔板的入口与出口存在周期波动的瞬时流量差,振荡频率越大或入口流速峰值越小,瞬时流量差的波动越小.由于相位滞后和瞬时流量差的存在,使孔板流量计的测量流量与实际出口流量之间存在偏差.振荡频率越大,偏差也越大. 展开更多
关键词 孔板量计 振荡流态 瞬时差压 瞬时量差 有限元
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论船闸输水反弧阀门廊道减蚀防振措施——Ⅱ.空化成因与流态振荡机理探讨
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作者 苑明顺 苑亚珍 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 1997年第3期302-308,共7页
输水反弧阀门廊道的空蚀、门振与声震,是高水头船闸设计需要解决的关键技术问题。本文第1部分分析了急变分离流现象的特点、总结了工程问题与研究设计现状。在本部分,结合对近几年研究成果的总结,分析了水流空化成因与流态振荡机理,为... 输水反弧阀门廊道的空蚀、门振与声震,是高水头船闸设计需要解决的关键技术问题。本文第1部分分析了急变分离流现象的特点、总结了工程问题与研究设计现状。在本部分,结合对近几年研究成果的总结,分析了水流空化成因与流态振荡机理,为探讨合理的减蚀防振措施提供理论依据。文中分析了旋涡空化、门楣缝隙空化、阀门底缘空化与粗糙壁面空化的特点与成因,强调在设计中应特别重视可能的旋涡型空化,认为小开度的水流振荡属于低频拍动现象,其Strouhal数小于0.025,而大开度发生的旋涡合并与分裂脱落是诱发剧烈流态振荡的根源,其Strouhal数为0.2左右。为探明阀门廊道内复杂的急变分离流现象,应当结合数值计算、模型试验与原型观测方法继续深入研究。 展开更多
关键词 船闸设计 旋涡结构 空化 振荡流态
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收缩墩与跌坎消力池水力特性的试验研究 被引量:2
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作者 王立杰 秦宏飞 李特 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第10期40-44,共5页
为探究解决跌坎型消力池在大单宽、低弗劳德数条件下引起的振荡型水跃问题,进行了跌坎型消力池和收缩墩与跌坎型消力池两类消能工试验,对比分析了试验的流态、流速和压强分布规律。试验结果表明,加设收缩墩后,入池射流破坏了表面水流与... 为探究解决跌坎型消力池在大单宽、低弗劳德数条件下引起的振荡型水跃问题,进行了跌坎型消力池和收缩墩与跌坎型消力池两类消能工试验,对比分析了试验的流态、流速和压强分布规律。试验结果表明,加设收缩墩后,入池射流破坏了表面水流与水垫层剪切形成的大幅度振荡波动,有效地解决了振荡型水跃问题,降低了水流对底板的冲击压力。 展开更多
关键词 收缩墩 跌坎型消力池 大单宽 振荡流态
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收缩墩与跌坎消力池联合消能工的试验研究
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作者 秦宏飞 牛争鸣 王立杰 《西部大开发(土地开发工程研究)》 2017年第10期41-47,共7页
为探究解决跌坎型消力池在大单宽、低弗劳德数引起的振荡型水跃问题,本研究进行了跌坎型消力池和收缩墩与跌坎型消力池两类消能工试验,对比分析了试验的流态、流速和压强分布规律。试验结果表明:加设收缩墩后,入池射流破坏了表面水流与... 为探究解决跌坎型消力池在大单宽、低弗劳德数引起的振荡型水跃问题,本研究进行了跌坎型消力池和收缩墩与跌坎型消力池两类消能工试验,对比分析了试验的流态、流速和压强分布规律。试验结果表明:加设收缩墩后,入池射流破坏了表面水流与水垫层剪切形成的大幅度振荡波动,有效地解决了振荡型水跃问题,同时,按照收缩墩与跌坎消力池内水流的运动情况可以将其分为收缩射流区、交互区和底流水跃区三大区域。其中,收缩射流区,水流受收缩墩作用后,形成三元扩散射流,水流纵向扩散,在空中形成两翼交汇,并互相碰撞、混掺,动能损失增加;底流水跃区,底部水流扩散、跃起,在表面形成较大的回流漩滚,构成了典型的底流消能;交互区射流与回流漩滚相互碰撞、混掺,能量损失加剧,同时扩散射流破坏了池内间歇性漩涡,解决了池内大幅度振荡和波动问题。 展开更多
关键词 振荡流态 收缩射 交互区 水跃区
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Damped Oscillation of Liquid Column in Vertical U-Tube for Newtonian and non-Newtonian Liquids 被引量:2
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作者 Akira Ogawa Suguru Tokiwa +7 位作者 Masatoshi Mutou Kazutaka Mogi Tonau Sugawara Masahide Watanabe Kouhei Satou Toshikazu Kikawada Keitarou Shishido Naoya Matumoto 《Journal of Thermal Science》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第4期289-300,共12页
Damped oscillation of Newtonian liquid in a vertical U-tube is one of the well known phenomena and the solution of this liquid motion for the laminar flow regime in the circular pipe was solved, however, generally spe... Damped oscillation of Newtonian liquid in a vertical U-tube is one of the well known phenomena and the solution of this liquid motion for the laminar flow regime in the circular pipe was solved, however, generally speaking, even if the period of the oscillational motion by this solution is nearly coincided with that of the experimental result, the estimation of the damped oscillational process with lapse of time by the solved equation is not in agreement with that of the experimental result. Therefore basing upon the experimental results of the velocity distributions of the oscillational motion in the circular U-tube for the Newtonian and non-Newtonian liquids, the velocity distribution of the Bingham plastic flow is assumed. The solutions of the damped oscillation and also of the vertical falling and rising velocities of the free surface in the vertical U-tube of the diameters D= 10mm, 20mm and 40mm are compared with water and water-glycerine solution for the Newtonian liquids and the acrylic co-polymer solutions for the non-Newtorlian liquid. The comparisons of these solved equations by the new flow model are shown in good agreement with the experimental results. The above stated results are described in detail. 展开更多
关键词 Damped oscillation Bingham plastic flow Hagen-Poiseuille law Newtonian liquid non-Newtonian liquid.
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Effects of material damping on flag flutter
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作者 CHEN Ming JIA LaiBing +1 位作者 WANG SiYing YIN XieZhen 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2014年第1期117-127,共11页
Complex interactions of plates with ambient fluid are common in daily lives,e.g.flags flapping in wind,aerofoils oscillating in flow.Recently,the feasibility to harvest energy using the flutter motion has been demonst... Complex interactions of plates with ambient fluid are common in daily lives,e.g.flags flapping in wind,aerofoils oscillating in flow.Recently,the feasibility to harvest energy using the flutter motion has been demonstrated.The objectives of this study are to systematically explore the effects of the material damping on flag flutter,and then to study the energy interchange between the fluid and the flag.In this study,a two-dimensional model was developed.Three dimensionless parameters govern the system,i.e.the mass ratio between the structure and the fluid,the dimensionless fluid velocity and the dimensionless material damping.Results show that the critical velocity increases with the increase of the material damping.The oscillation frequency of the flag decreases with the increase of the material damping,and the time-averaged energy dissipation rate initially increases and then decreases.The increase of the material damping causes the transition of the system from a higher frequency oscillating state to a lower frequency oscillating state,and from a chaotic state to a periodic state. 展开更多
关键词 AERODYNAMICS flow-structure interactions energy harvesting
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