不同雷诺数下展向凹槽对高负荷扩压叶栅损失特性影响的数值研究

为研究吸力面展向凹槽在不同雷诺数下对叶栅损失特性的影响,以高负荷扩压叶栅为研究对象,基于数值模拟方法深入分析了不同凹槽方案对叶栅损失的控制效果。研究结果表明:在雷诺数为5.5×10^(5)条件下,展向凹槽使吸力面湍动能增加,转捩提前,同时凹槽的扰动会造成较大的湍流边界层损失,使得总体损失增大,但合理的凹槽设计仍可有效改善-9°冲角条件下的流动损失;在雷诺数为1.35×10^(5)和4×10^(4)条件下,展向凹槽改善了叶型前缘载荷分布,抑制了层流分离泡的发展,在设计冲角条件可使总压损失最大减小8.45%。随着雷诺数降低,展向凹槽组位置越靠近叶型前缘,在-9°~+6°冲角内,其减损效果越好。但在设计冲角条件下,3-4-5-6凹槽组的作用效果在3种雷诺数下均是最优的。

大子午扩张变几何动力涡轮流场及损失特性分析

针对四级大子午扩张变几何动力涡轮开展数值计算研究,描述可调静叶端部间隙泄漏涡的形成过程,研究可调静叶转动前后可调静叶级三维流场结构及其损失机理的变化情况,分析静叶可调对动力涡轮各级总体性能的影响。研究结果表明:涡轮变几何引入了可调静叶端部部分间隙以及泄漏涡和通道涡的相互干扰,且泄漏涡涡核主要是由旋转轴后侧的泄漏流线组成;可调静叶转动不仅导致静叶自身出现攻角流动,还导致下游动叶前缘附近产生了大攻角分离流动,并且可调静叶关闭导致的动叶吸力侧大分离流动是由轮毂端壁附近分离泡螺旋向上运动产生,表现出强烈的三维特性,严重恶化变几何涡轮性能;可调静叶转动改变了静叶的喉部面积,导致涡轮级间焓降重新分配,从而在不同程度上影响动力涡轮各级流动性能,整体上对可调静叶级的影响最为明显。

大孔径限流装置损失特性分析

对大孔径限流装置的损失特性进行了分析 ,对比分析了大孔径限流装置与小孔节流的压力损失机理 ,用试验的方法 ,找出了大孔径限流装置的局部损失系数随限流孔径的变化规律 。

端壁合成射流对高负荷扩压叶栅损失特性的影响

利用端壁合成射流技术对高负荷扩压叶栅内的流动分离控制展开数值研究,探讨其改善损失的作用机理及影响因素。研究结果表明,端壁合成射流可以显著提升叶栅气动性能,使总压损失最大降低21.63%,静压升提高5.60%。射流形成的流向射流旋涡通过上洗/下洗作用促进了端壁附面层与主流高速流体间的动量交换,阻碍了通道涡向叶展中部的迁移、削弱其展向影响范围,并通过流向动量注入效应增大了激励缝下游流体的能量,从而推迟流动分离、降低叶栅损失。激励位置和射流角度是影响端壁合成射流作用效果的重要参数,当激励位于角区分离线上游附近且射流角度较小时,流动控制效果最佳。此外,提高射流动量也有助于增强其控制流动分离的能力。

低压燃油雾化喷嘴流动能量损失特性数值研究

建立了描述燃油在有渐扩切向槽的低压燃油喷嘴内的三维流动数学模型,采用SIMPLE算法进行计算,探讨低压下这种喷嘴的流动阻力特性,并采用试验方法研究了低压下油的雾化特性,以确定优化的燃油雾化喷嘴的结构特性。结果表明:在θ=6°左右时,燃油雾化喷嘴出口流体的回流卷吸作用消失;在低压下(p0=0.8 MPa),当燃油雾化喷嘴的结构特征为n=3-4,L≤2.5,θ=5°-6°,a/b=1.2和Rx/rb≥2.5时,能量损失达到最小,喷嘴压降达到最低:结构优化的燃油雾化喷嘴在低压下可保持良好的雾化质量。研究得到的燃油雾化喷嘴可用于火电厂、化工及建材等燃烧动力装置的燃烧点火及助燃等。

支板/凹腔超声速燃烧室总压损失特性研究

为了研究支板/凹腔超声速燃烧室总压损失特性,基于实验测得的壁压,结合一维分析方法,得到了支板/凹腔超声速燃烧室冷态和热态的沿程马赫数与总压.对不同当量比下,燃烧室冷态与热态的总压损失特性进行了研究.研究表明：支板/凹腔超声速燃烧室在当量比为0.35~0.8的范围内,随着当量比的提高,热态的总压损失系数逐渐减小,会逐步小于冷态总压损失系数;其中壁面摩擦和燃烧对总压损失的影响随之减小,波系结构的影响随之增加.

液压元件损失特性试验测定方法

液压元件的损失特性分为理想局部装置型、具有缝隙流动型和具有压力突降型 3种类型 ,各型损失特性遵循不同的规律。考虑测试管路本身的压力损失和油液温度对试验数据的影响 ,应用最小二乘法对试验数据进行处理 ,可正确确定液压元件损失特性的类型 。

基于神经网络的限流装置损失特性研究

本文利用BP神经网络对限流装置损失特性样本数据进行识别学习 ,从而实现了精确插值 ,较好地反映了其损失特性本质。这对于较精确地分析飞机液压系统损失特性有重要的作用。

火灾损失特性研究

基于物质的热释放速率、燃烧热值和耐火极限的相关知识,通过量纲分析法确定固体单体的火灾事故损失特性函数。在此基础上,对于区域内有m个固体单体的情况,以传热学中热辐射理论为基础,运用随机理论的科尔莫弋罗夫-查普曼方程确定单体间的相互影响,最终确定了区域火灾损失特性函数。

建筑火灾事故损失特性研究

火灾是严重危害人类生命财产的灾害之一,然而对火灾损失的研究目前大多注重其最终的损失,而很少关注在其发展过程中损失的动态变化情况。文章基于物质的燃烧特性、燃烧过程与建筑结构、自然情况的相关知识,从火灾的四个阶段(起始期、蔓延期、全盛期、衰败期)入手,根据火灾事故损失的影响因素及建筑物结构进行了分析,研究了火灾四个阶段的物质损失随起火时间变化的趋势,实现对火灾损失的描述,提出了火灾事故损失与时间关系的曲线。对火灾事故损失特性的研究可以为消防性能化设计和保险公司准确进行核保理赔提供理论依据,帮助消防部门采取最佳的消防救援途径。

不同防护等级风扇罩的损失特性研究

通过实验和仿真数据对比,文中提出了一种包含不同防护等级风扇罩的风扇一体化建模方案。用给定风扇罩的通风率和风扇的P-Q特性曲线代替单个风扇罩的损失特性曲线,从而在风扇罩损失特性曲线未知的情况下也可以完成散热仿真设计,并且仿真和实测数据的误差在5%以内。风扇罩为出风口即风扇的工作方式为抽风时,风扇罩的存在对风扇的风量和风压影响均较大。文中提出的仿真方案和计算结果可为高防护等级控制柜的热设计及热仿真提供仿真方法和参考数据。

凹坑深度对高负荷扩压叶栅损失特性的影响

采用经实验校核的CFD方法研究吸力面不同深度的凹坑对高负荷扩压叶栅气动性能的影响。为研究不同凹坑方案对于叶栅损失特性的影响,深度为0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mm,深宽比为0.25的5种凹坑分别被布置在42%~60%轴向弦长处。不同深度凹坑对于减小损失的效果不同。结果表明:深度为0.2mm的凹坑能够使得叶栅出口总压损失降低10.8%。三维球状凹坑通过提高边界层内的湍动能水平,促进边界层转捩,消除了层流分离泡,改善了矩形叶栅的气动性能。

水介质管路弹性背腔微穿孔消声器的传递损失特性

为抑制水介质管路系统低频噪声,兼顾结构的紧凑性,提出弹性背腔微穿孔管路消声结构,弹性管壁为橡胶帘线复合材料,并推导了传递损失的数值解法。首先,基于Biot-Allard多孔弹性理论,将弹性微穿孔板等效为弹性多孔材料;然后,利用双尺度法建立帘布的周期性代表单元,求得其刚度矩阵;接着,基于分层理论,建立弹性管壁的多层复合材料模型,并与内部声场耦合计算,得到弹性背腔微穿孔管路消声器的传递损失。在水介质驻波管中,利用双声源法测量弹性背腔微穿孔管路消声器样机的传递损失曲线,并与扩张式管路消声器和刚性背腔微穿孔管路消声器进行对比,理论结果与试验结果吻合良好。研究表明,弹性背腔微穿孔管路消声器属于反射耗散复合式消声器,具有低频域、宽频带的消声特性。样机B2在40~300 Hz和40~1200 Hz频段内的传递损失分别为36 dB和30 dB,而相同尺寸扩张式消声器在对应频段的传递损失分别为7 dB和11 dB。

凹坑尺寸大小对二维扩压叶栅损失特性影响的数值研究

采用CFD数值模拟方法对某压气机静叶叶栅气动性能进行研究.在吸力面布置不同尺寸的凹坑,将深径比为0.25,球体半径分别为0.4、0.5、0.6、0.7 mm的凹坑布置在55%～78%弦长位置,球状凹坑可以通过提高边界层内的湍动能水平使得附面层抵抗分离能力变强,从而抑制并延缓附面层分离,减小分离后的反流区域面积,有效减小矩形叶栅中径处的尾迹损失,改善流场.结果表明,球体半径为0.5mm的凹坑效果较好,能够使叶栅出口总压损失降低17.63%.

预应力锚索预应力损失特征及模型研究

总结了预应力锚索的预应力变化规律以及影响预应力变化的各种因素,基于岩体流变和锚索松弛的耦合作用,推导了锚索预应力变化的数学模型。该模型反映了锚索预应力变化的实质,可较精确计算锚索预应力的变化情况,并能预测锚索的最终有效预应力。该模型工程应用证明锚索预应力的计算值与实测值相当接近且变化规律基本相同。

稻米加工与维生素损失

本文对稻米籽粒中ＶＢ１、ＶＢ２和ＶＢ５分布规律及蒸谷米加工过程ＶＢ２的损失特性进行研 究。结果表明：随加工精度提高，ＶＢ１、ＶＢ２和ＶＢ５的损失以幕率形式增加。稻米品种对维 生素损失有较大影响，碾白精度对维生素种类也有较大影响。蒸谷米在进行适当的湿热 处理后，ＶＢ２损失较普通米少，影响蒸谷米ＶＢ２损失的因素依次为：蒸煮方法、不同浸泡液 组合、干燥方式及碾米工艺。用酸醇结合浸泡ＶＢ２损失最少。采用微波蒸煮、色泽、香味 最好，ＶＢ２较其它蒸煮方法损失少。干燥时用高温高湿法，ＶＢ２损失少。

大焓降叶栅中流动损失沿流向发展的实验研究

在环形叶栅低速风洞上,对亚临界600MW汽轮机中间级大焓降静叶栅进行了吹风实验。应用五孔球头测针,详细测量了在3个冲角下由栅前至栅后7个横截面(栅前1、栅内5、栅后1)内气流参数沿叶高和节距的分布;开展大焓降后部加载弯叶栅中流动损失沿流向发展特性的研究。实验结果表明,大焓降静叶栅具有良好的气动性能。

预冷器对进气道流场结构与流动损失影响研究

为获取带预冷器进气道的流场结构和损失特性,本文设计了一种在扩张段加入台阶型预冷器的进气道,并采用混合网格对带预冷器进气道建立了仿真模型。对比分析了Ma 2.0自由来流条件下的带预冷器进气道与原型进气道在整体性能上的差异,并进一步对比研究了两种进气道的流场结构与损失特性。研究发现,进气道扩张段加入预冷器后抗反压能力下降,总压损失增加;带预冷器进气道没有典型的通流状态,在出口低反压时,预冷器上游已出现一定程度的节流,这主要是由预冷器的堵塞造成的,且这种堵塞效果在全工况下均存在;带预冷器进气道比原型进气道出口总压损失更高的主要原因是预冷器区域存在额外的总压损失,且随着出口反压的提高,流经预冷器而发生的总压损失逐渐减小。

排气催化转化器气流分布的数值模拟和试验

运用计算流体动力学对汽车排气催化转化器气流特性开展数值模拟。对 4种不同的催化转化器结构的气流特性和压力损失特性进行对比 ,采用平滑过渡的引流结构 ,压力损失最小。对不同排气流速的气流场分布和压力损失进行了模拟和分析。研究表明排气流经催化转化器的压力损失主要是由排气流进和流出载体通道时产生的 ,由于载体通道入口对气流的阻碍作用 ,使得气体流入载体各通道的流速趋向一致。通过试验证明采用计算流体动力学开展催化转化器气流分布。

深入式滞后测试仪在橡胶材料上的应用

对橡胶复合材料在交变力下的损失特性，即内耗问题进行了研究，首次将深入式滞后测试仪应用于轮胎材料的损失特性测试中。分别对子午线轮胎和斜交轮胎各部位橡胶及帘线橡胶复合材料的损失特性进行了测试。计算结果表明，用深入式滞后测试仪与目前普遍使用的自由振动法得到的结果有较好的一致性。本方法可对轮胎滚动阻力分析、温度场分析、温度场与应力、应变场偶合等问题的研究提供依据。