配气站浮动式球阀阀芯迎流面冲蚀行为及其后果

为了避免配气站常用浮动式球阀因高运行负荷与气携粉尘持续冲蚀而突发安全事故,选用Ahlert冲蚀速率模型,模拟分析了当30°开度时304不锈钢阀芯迎流面的冲击角变化趋势,科学评估了阀芯迎流面的冲蚀行为与薄弱区域。结果表明,粉尘在阀芯迎流面A~I测点处的冲击角随壁厚损失呈同步增大趋势,迎流面受粉尘持续冲蚀而不断凹陷,致使迎流面上粉尘的流速从7.4 m/s降至5.9 m/s;迎流面冲蚀后表面粉尘流速也呈现减小趋势,从0.010 kg/s降低至0.005 kg/s,且颗粒沉积的区域也在向球体的后方移动;迎流面上各处壁厚减薄速率不一,应有针对性地布置球阀防冲蚀涂层,并采用动态方法核算球阀在节流工况下的使用寿命。研究结论可为配气站用球阀的设计和维护提供参考。

基于任意回转流面造型方法的离心压缩机全三维叶片设计

本文提出一套适用于任意旋转叶轮机械叶片的全三维造型方法。该方法在任意子午流线回转流面上进行任意中弧线设计,叠加厚度分布后得到初步叶型型面;然后通过绕流方法计算出叶片型面吸力面和压力面的表面速度分布,得到各回转面上的较优叶型型面;之后通过引入微分几何中的康斯曲面模型对叶片任意三维曲面进行数学解析描述,并对叶型型面进行全曲率检查和曲面光顺,保证型面光滑,并进行CFD性能模拟。

基于AMESim的摆线泵仿真及配流面优化

为提高某款内啮合摆线齿轮式机油泵的容积效率,降低其流量脉动率,对其理论配流面构形进行了理论计算,并针对实际配流面构形进行了定量优化。通过建立基于AMESim的机油泵仿真模型,进行优化后配流面构形对机油泵容积效率及流量脉动的影响研究。结果表明:将平行式配流面改为夹角式配流面,且配流面内边界半径减小4 mm后,给定单一齿腔与进排流域的重叠面积有所提高,1000、2000 r/min的转速下容积效率分别提升2.4%、4.2%,流量脉动率分别降低11.4%、23%;进油迟闭角Δβ=5°的增设使1000、2000 r/min转速下的容积效率分别提升0.4%、0.5%,流量脉动率分别降低2.1%、5%。

多沙河流闸门过流面抗冲磨防护环氧砂浆的研制及性能研究

研制一种适用于多沙河流闸门过流面抗冲耐磨防护的环氧砂浆,通过环氧树脂体系的工作性能初选配方,选用正交试验研究不同因素对环氧砂浆抗压强度和抗折强度影响的显著性,分析胶砂比和水泥掺量对砂浆力学性能的影响,通过核磁共振技术研究不同配比环氧砂浆内部孔径大小和分布情况,并通过高速水下钢球冲磨机测试不同配比环氧砂浆抵抗推移质冲磨的性能。结果表明:胶砂比对环氧砂浆的抗压强度和抗折强度影响显著,随着胶砂比的增加,环氧砂浆的抗压强度和抗折强度先快速增加后有一定程度的回落,当石英砂∶水泥∶环氧树脂为5∶1∶3时,环氧砂浆流动性好,养护7 d后内部孔隙分布均匀,抗压强度为119.0 MPa,抗折强度为42.24 MPa,216 h高速水下钢球法冲磨厚度损失为0.063 mm。结合数据分析,高强高韧环氧砂浆粘结强度高、施工难度小、抗冲磨效果较好,适用于闸门过流面防护。

基于S_1,S_2流面理论的液体火箭发动机涡轮内部流场计算

应用S1,S2流面理论对某大型液氢/液氧火箭发动机涡轮泵的两级轴流式涡轮内部跨声速流场进行计算和分析。流面的求解采用流线曲率法。将混合平面法的思想用于流线曲率法的求解过程中,对动、静叶排之间的相互干扰进行处理,将复杂的非定常问题简化为定常问题,从而简化计算。粘性的影响通过几种损失系数进行修正。计算结果较好地描述了涡轮内部的流动情况,为进一步完善涡轮设计、提高涡轮性能提供了理论依据。

深度型过滤材料进流面和出流面使用效果差异

滤材料的流体通过性能及过滤性能与过滤材料的结构特性密切相关。所以，在使用过滤材料的时候，要充分考虑其结构特性。

东海黑潮地转流计算中的零流面选取问题

零流面的选取是东海黑潮地转流计算中的一个基本问题。通过对东海黑潮主流段PN断面上选取不同零流面时地转流计算结果的比较分析,考虑了东海黑潮的主要特征因子,确定了计算零流面的选取标准和选择结果。结果表明,为使计算结果可以反映实际的流速剖面结构,当水深大于700 m和小于700 m时可分别选取700 m层和底边界作为地转流动力计算零流面。

人工鱼礁开口比和迎流面形状对流场效应影响的双因素方差分析

采用基于计算流体动力学模型的方法对人工鱼礁流场效应进行数值模拟,选取单体人工鱼礁模拟近岸海域的鱼礁流场,对其附近流场进行三维数值模拟,在此基础上应用双因素方差分析法分析了人工鱼礁开口比和迎流面形状对流场效应的影响。结果表明:人工鱼礁开口比是鱼礁流场效应的主要影响因素,开口比越小,水流受鱼礁阻隔程度越大,礁前上升流流速越大,背涡流紊流区域越明显,背涡流区域就越长;鱼礁迎流面形状对流场效应的影响次之。

沙波迎流面流速分布公式

为进一步揭示沙波水流运动特性及提高沙波迎流面流速计算精度,采用两种概化模型,通过小水深沙波水槽试验,运用声学多普勒流速仪,对沙波沿程及垂线流速分布进行了测量。基于乐培九次生流理论公式,结合沙波水流特性,假定次生流在沙波迎流面上处于一个不断发展演变的过程,提出了发展函数和修正函数,得到了适用于沙波迎流面的流速垂线分布公式。研究结果表明:相对水深越小,沙波地形对迎流面水流作用越显著,使得上部流速减小、近底流速增大,且越靠近波峰这种现象越明显;建立的沙波流速公式与实测值吻合较好,能够准确地反映出迎流面流速变化规律。

基于环量分布的离心叶轮S2流面设计与优化

采用准三维气动设计方法,用Bezier曲线表示环量沿轮毂和轮盘的流向分布,子午面环量分布由拉普拉斯方程确定,设计了3种不同负荷分布的离心式叶轮。采用CFD模拟,对比叶轮内流动和气动性能的优劣,结果表明:均匀加载型式的叶轮性能优于前加载或后加载的叶轮,最优设计的叶轮负荷分布是"两端小,中间大"。通过Laplace方程和Bezier多项式控制环量可以达到灵活控制叶片载荷的目的。

叶轮S2流面气动半反问题通用解法的改进

经典S2流面方程在应用中,需要根据计算对象是轴流或径流式叶轮,选择求解的主方程,以避免求解中出现不稳定。本文建立了S2流面半反问题的通用方程,能够直接适合多种形式的叶轮。其次,建立S2流面的环量分布方程,使得在设计环量约束条件下,同时满足了库塔条件,而且环量的空间分布更加光滑连续。第三,提出了S2流面生成的方程,达到了S2流面的光滑性及其与流动的一致性。通过在轴流、向心混流两个计算案例的应用,证明了本文方法的可行性.

多级离心压气机变工况性能预估及S_2流面矩阵解

多级离心压气机变工况性能预估及Ｓ＿２流面矩阵解秦立森，赵晓路（中国科学院工程热物理研究所北京１０００８０）关键词多级离心压气机，性能预估，Ｓ２流面利用数值计算对多级离心压气机在设ｈ和ｌ「设计工况下的性能进行预测和分析的方法，比较快速、经济。国内外关十...

任意曲线坐标系Euler方程S2流面的计算方法

为提高S2流面计算方法对涡轮复杂几何的适应性和计算能力,详细推导了任意正交曲线坐标系下应用于流道中心S2流面计算的Euler方程,提出了任意曲线坐标系Euler方程S2流面的计算方法,发展了适用于三阶精度总变差减小的差分格式的数学模型,结合了隐格式时间推进、Riemann问题求解等技术。在应用于带弧形凸起的流道及某直叶栅气动参数计算,并对某三级低压涡轮进行性能预测的结果表明:所提方法对激波具有较高的捕捉精度,能够较准确地获得叶栅气动参数分布,且与实验结果吻合良好;对于多级涡轮总性能参数和气动参数分布均有较高的计算精度,是一种可为涡轮设计提供快速、可靠的计算方法。

考虑滑移的离心泵叶片 S_2 流面反问题计算方法

针对离心泵叶轮叶片数较少的特点，将有限叶片数带来的滑移的影响引入Ｓ２流面反问题计算过程之中，提出了用滑移率修正在假定流动轴对称条件下确定的叶片安放角的做法．从而使Ｓ２流面反问题计算方法更接近于实际情况．文中给出了计算实例，并与现有的Ｓ２流面反问题计算结果进行了对比．

双涵道叶轮机S_2流面反问题计算方法

在双涵道叶轮机风扇和压气机的设计中,本文将风扇及内外涵叶片的S2流面反问题统一起来,而成为一个统一的双涵道叶轮机S2流面反问题。在分涵处,采用一列重叠网格,用来传递分涵处上游和下游的流场信息,分流机匣最前面的点既是内涵的计算点,又是外涵的计算点,以该点的压力值作为收敛的判断依据,通过改变分流比,使计算得到的两个压力值相等,分流机匣前的流线平滑,从而得到合适的流场。本方法适用于较复杂的双涵道叶轮机设计,风扇和内外涵叶片排数理论上都不受限制。

S_1流面叶栅附面层微分方程数值解(一)

本文从粘性气体的基本方程组出发,经过质量平均方法得到了紊流平均化方程,然后简化为S_1流面的附面层方程。本题目分两步进行,本文只考虑低速情况下的叶栅流动问题,在另一篇文章中我们再进一步考虑气体的压缩性,用本文的方法和程序计算了一些典型的算例,计算结果与试验结果的比较,证明本文的方法与程序是合理的。

透平短叶片级S_2流面计算结果分析——叶片槽道内环量分布和叶片倾斜的影响

本文利用中国科学院工程热物理所和哈尔滨汽轮机厂共同研究开发的汽轮机实用 S_2流面反问题计算程序.对哈汽厂某大型汽轮机的调节级进行了计算,分析了静叶槽道内的环量分布规律和静叶采用复合倾斜叶片的影响。计算结果和文献中用单列叶栅无粘全三元势函数程序的计算结果进行了对比。

流体机械倾斜流面叶栅的变换理论及试验

本文给出了“假想等价速度三角形”、“等价速度三角形”和“当量速度三角形” 变换理论,从而解决了如何将平面叶栅吹风试验资料运用到倾斜流面叶栅的问题.为此类风机的设计提供了有效的设计方法.试验表明,文中所提供的变换方法是成功的.

流面上的Navier-Stokes方程及其维数分裂方法

该文首先提出了流面和流层的概念,然后推导出了半测地坐标系下流层内的三维NS (Navier-Stokes)方程,以及流面上的二维NS方程.通过引入流面上的流函数,得到了流函数方程的非线性初边值问题,并讨论了方程解的存在性和唯一性.基于以上讨论,提出了求解三维NS方程的维数分裂方法,并给出了算例.

流面倾斜叶轮最佳控制旋涡的研究与应用

在轴流式透平机械中,规定旋涡的空间分布不是一个新概念。但是,在给定设计条件下,如何求得最佳控制旋涡规律及其与流场、损失分布、流道几何形状等关系,进而达到叶型优化的目的,是一个重要课题。本文提出了满足最佳控制旋涡分布规律的流面倾斜叶轮的准三元流优化研究方法。本文主要应用于风机。风机准三元流场计算。