基于Pro/toolkit的液环泵喷射器流道的参数化建模

液环泵喷射器设计涉及较多的结构参数选取,用CFD计算对其性能优化时需要反复调整这些结构参数进行三维几何建模。通过喷射器几何建模的参数化设计,可避免繁琐的重复建模,提高三维流道几何模型的建模效率,缩短设计周期。本文采用Pro/toolkit二次开发技术对喷射器流道模型进行参数化设计,研究了Pro/toolkit的菜单设计、UI对话框和MFC对话框设计技术。以VC++6.0为编译和连接工具开发了喷射器的参数化设计程序,大大提高了建模效率。

新型水下集成电机推进装置的泵喷射推进器结构原理及特点分析

介绍了一种新型水下集成电机推进装置(IMP)中应用的泵喷射推进器。文中详细阐述了泵喷射推进器的结构、原理及其技术特点,并把其与传统的螺旋桨推进方式作比较:泵喷射推进器具有推进效率高、噪声低、操纵性好和适应性强等优点。展望了泵喷射推进技术的应用前景,泵喷射推进器与特种电机集成为一体(IMP)后具有效率高、所占空间小等优点,可用于无人潜航器、轻型鱼雷、重型鱼雷和潜艇等的推进系统。

泵喷射推进器单频声实验研究(英文)

给出泵喷射推进器低频线谱的实验研究及分析结果。实验发现，在泵喷射推进器的噪声谱中，存在及其丰富的低频线谱，这些线谱的谱级非常之高，甚至可比噪声谱中连续谱部分高出２０ｄＢ～３０ｄＢ。并且这些低频线谱基本上都是转子轴频和叶频的谐波分量。实验结果表明，这种单频声的发生，发展与转子叶片空化状态和静压力的变化关系不显著，而主要决定于转子的转速。通过进一步的分析可以得出，这种线谱是由于转子与定子之间的相互作用产生的，轴频及其谐波分量线谱的产生则是由于转子叶片间的不一致所造成的。泵喷单频声的存在严重影响其噪声性能，因而，这是一个很重要的问题。

运用两种网格模拟计算液环泵喷射器流场的对比研究

本文以P360型液环泵喷射器作为研究对象,分别采用结构和非结构计算网格,应用RNG k-ε湍流模型对喷射器的超音速混合气体流场进行了数值模拟。计算得到了两种网格条件下喷射器内的压力、马赫数及温度等参数的分布规律。通过与实测结果对比表明,采用结构网格计算得到的液环泵喷射器性能与实测结果较为吻合,也能较好地捕捉到喷射器内激波膨胀波交替循环的流场结构。

基于FLUENT的泵喷射推进器内流场仿真

在分析泵喷射推进器的基础上,建立了其数值仿真的物理模型和数学模型,确定了求解的边界条件,利用CFD软件FLUENT对泵喷射推进器的内流场进行了数值仿真.获得了泵喷射推进器转子叶片和定子叶片上的速度分布及其表面压力分布,并由此计算了泵喷射推进器的效率和所产生的推力,为泵喷射推进器的设计及其优化打下了基础.

鱼雷泵喷射推进器流动干涉发声机理研究

随着理论计算方法的逐步完善以及计算资源的增强,对流动噪声进行理论数值分析已逐渐可行并成为深入了解声源传播途径、噪声产生机理及噪声声级预报的重要手段之一。对鱼雷的泵喷流场进行了计算,并对流场结构作了分析,然后采用Proudman理论计算了泵喷的宽带噪声,结果表明,主要噪声源区域与流场特征相一致,由此表明,流场的涡旋脉动是噪声产生的主要因素,在此基础上提出了控制泵喷流噪声的途径。

基于模态分解的液环泵喷射器内非定常流动分析

为分析液环泵喷射器内复杂高速射流流场的瞬态流动特性,揭示射流尾迹涡脱落及激波自激振荡频率特征,该研究基于大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)数值模拟采用动态模态分解(Dynamic Mode Decomposition,DMD)和谱本征正交分解(Spectral Proper Orthogonal Decomposition,SPOD)方法对射流拟序结构进行时空解耦,对比分析2种模态分解方法在射流流动特征提取的差异性。研究结果表明,喷射器射流剪切层在与激波的干涉作用下呈现周期性振荡现象,且随着射流的演化其尾缘逐渐形成周期性脱落的尾迹涡。DMD和谱本征正交分解SPOD方法均能实现高速射流流场的解耦,且能够获得时空单频相干特征结构。主导频率1250 Hz时,密度场DMD和SPOD 1阶模态均能反映激波及其与射流剪切层相互干扰形成的激波串结构特征;频率18000 Hz时,DMD和SPOD动态模态则表征了射流尾缘周期性脱落的尾迹涡特征。相较于DMD方法,SPOD方法精准获取时空单频动态模态的同时能够反映出湍流射流的演变特征,而且有效避免了DMD基模态筛选时存在的不足。该研究基于LES数值模拟结果采用特征分解方法对喷射器内非定常流场进行了特征分解,为深入探索液环泵喷射器内复杂多物理耦合场奠定基础。

应用变域变分原理与有限元法求解泵喷射推进器外流场

本文对泵喷射推进器外流场建立了变域变分原理并用有限元求离散解。文中考虑了不可压缩理想流体的轴对称有旋流动，它同泵内部流场的衔接，其间的交界面（自由尾涡面）的确定以及轴心尾部分离区边界，通过变域变分工具和自动变形有限元解决。提出了应用系外壳后缘Kutta条件来合理而准确地决定泵流量的原则和方法。

船艏泵喷射侧向推力水动力计算

给出了船艏泵喷射侧向推力的水动力计算，并对两种泵的出口段形状作了比较，从而得出较好的出口段，并选择合适的水泵，为改善船舶操纵性能提供一种可行的方法．

基于蒸汽喷射式热泵的火电厂除氧器乏汽回收系统热经济性分析

针对火电厂汽轮机回热系统中的工质损失和热损失,以某电厂600MW机组为例,对采用蒸汽喷射式热泵将除氧器乏汽回收到低压加热器中的节能技术进行研究,利用等效焓降法对各个节能方案的热经济性指标进行了计算,并对不同节能方案的热经济性进行了比较.结果表明:除氧器乏汽通过蒸汽喷射式热泵回收到5号低压加热器(方案4)的节能效果最显著,经济效益最好.与原方案相比,采用方案4,每发1度电平均可以节约标准煤0.3g,按机组年运行5 500h计算,每年可以节约标准煤990t.

采用喷射式热泵提高火电机组给水温度的理论研究

为了解决低负荷运行时锅炉给水温度下降的问题,在回热系统中引入喷射式热泵,再利用主蒸汽引射压力回热抽汽,使混合蒸汽进入低负荷加热器后为给水加热,以提高给水温度。研究发现:当引射比增加时,混合蒸汽压力逐渐下降,且存在使机组热效率最高的最佳引射比;对于某660MW超临界空冷机组的60%负荷工况,最佳引射比为0.65,给水温度提高36.4℃,机组发电煤耗率下降1.2g/(kW·h);在最佳引射比附近,当引射比变化时,系统节能效果变化比较平缓。系统设计时,根据脱硝装置的要求,考虑低负荷加热器的成本,合理选择引射比可获得最佳的经济性及节能减排效果。

蒸汽喷射式热泵变工况性能分析

采用数值模拟的方法对低压蒸汽增压利用系统中的蒸汽喷射式热泵在非设计工况下的操作性能进行研究,计算并分析了工作蒸汽压力和温度、引射流体压力及混合流体压力等热力参数对热泵操作性能的影响。数值结果表明:当混合流体的压力低于一定的数值时,喷射系数维持一定值;而热泵对引射流体压力的变化极为敏感,引射压力的微小变化可能导致热泵操作性能的急剧下降;提高工作蒸汽的压力并不一定能改善喷射泵的工作性能,这是因为提高工作蒸汽压力会增加额外的蒸汽量所致;喷射系数随工作蒸汽温度的升高而略有增大,并近似呈线性率。

纸机干燥部开式供热系统中喷射式热泵的结构分析

借助PHOENICS软件平台 ,通过求解二维N S方程 ,模拟分析了喷射式热泵内部复杂的流动情况。从机理上解释了激波形成的条件 ,及其对喷射式热泵性能的影响。通过调整喷射式热泵结构 ,避免了吸收室内回流区的形成 ,从而将喷射系数提高 4 %。

蒸汽喷射式热泵在纸机干燥部供热的应用分析

将蒸汽喷射式热泵引入到传统的纸机干燥部多段式供热系统之中。建立了系统的计算模型 ,对一个典型的纸机三段供热干燥系统进行了计算。结果表明 ,引入喷射泵以后的系统较之传统系统 ,蒸汽耗量减少 1 0 %左右 ,段间流动压差增加 ,有利于烘缸内冷凝水的排出 ,干燥效果也更佳。

蒸汽喷射热泵在火电机组回热系统局部改造中的应用

以300MW机组为例,研究采用蒸汽喷射热泵将汽动给水泵汽轮机(小汽轮机)的部分排汽回收至机组回热抽汽系统对凝结水进行加热的方法,以有效利用小汽轮机排汽余热。同时,借助等效焓降法对各改造方案的热经济性指标进行了计算和分析比较。结果表明:将蒸汽喷射热泵出口混合蒸汽回收至汽轮机4段抽汽的经济效益最好;机组在额定工况下且蒸汽喷射热泵引射系数为0.75时,发电标准煤耗率可降低1.05g/(kW·h),节能效果显著。

10m吸程的离心喷射井泵效率分析

推导出只与离心泵效率、喷射泵效率及流量比三个参数有关的离心喷射井泵效率公式,并用此公式证明了10m吸程的离心喷射并泵效率可以达到比较高的水平,为离心喷射井泵节能技术的推广提供了一个理论依据。

蒸汽喷射式热泵在纸机干燥部供热节能的研究

提出了在造纸机干燥部利用热泵替代传统的三段通汽供热方式 ,节能效果明显 ;解决了烘缸积存冷凝水这一国内外纸机技术改造的难点问题 ;改善了纸机烘缸温度曲线 ;

喷射热泵与吸收式制冷复合循环初探

介绍了一种新型的喷射式热泵与单效吸收式制冷复合的制冷循环。对这种新型循环进行了定性和定量分析 。

蒸汽喷射热泵在蒸氨中的应用

分析了蒸氨加热过程的能量损失,在蒸氨塔使用蒸汽喷射式热泵,可达到节能、环保、废物利用的效果。蒸汽消耗降低23.42%,蒸氨废水含氨浓度在0.01%以下,大大减轻了后续废水处理的压力,3.5个月就可收回投资。

蒸汽喷射式热泵供热系统热力学分析

探讨了从造纸厂能量衡算的角度来分析蒸汽喷射式热泵供热系统的节能潜力,通过放大计算控制体,将锅炉纳入热力计算范围,计算纸机干燥部耗汽量和锅炉燃煤量来对比分析能量消耗,得出蒸汽喷射式热泵供热系统节能潜力的大概范围。提出蒸汽喷射式热泵用于供热系统的最主要作用是它显著地增大烘缸排水压差,减小烘缸传热热阻。研究蒸汽喷射式热泵及其系统的合理设计与利用。