飞机燃油系统仿真分析研究

在对飞机燃油系统进行研究和分析的基础上,基于流体网络算法,在流体仿真软件中建立了飞机燃油系统的整体模型,并分别对其进行了瞬态分析和稳态分析,研究了系统中各主要元件的压力、流动速度、体积流量和雷诺数的变动规律.分析结果表明,该模型描述了燃油系统在两种状态下的流体力学行为.建立的飞机燃油系统整体建模和仿真分析的方法,为飞机燃油系统的设计和优化提供了理论方法.

高超声速热流高精度数值模拟方法

通过高超声速下钝锥热流的计算,对影响热流计算精度的因素进行了综合研究.获得了壁面法向网格Re数对热流计算的影响规律.采用边界高阶插值,提高了热流计算精度.用Roe和AUSM(Advection Upstream Splitting Method)+格式搭配minmod和混合limiter两种限制器,探讨了空间离散方法及限制器的耗散性对热流结果的影响.应用五阶WENO(Weighted Essentially Non-Oscillatory)方法,对高阶格式计算热流的性能进行了细致研究,最终确立了网格依赖小,热流精度高的计算方法.研究认为:高阶格式不但可以放宽热流计算对网格Re数的限制,同时使得格式对本身计算方法的依赖性也变小.

基于壁面滑移修正的凝胶推进剂流变本构方程

为了调研壁面滑移现象对凝胶推进剂管道流动的影响,对凝胶推进剂及3种模拟液在直圆管中的流动进行了研究。对直圆管流动实验采集的流动数据进行壁面滑移修正,得到了壁面滑移速度公式。构建了考虑壁面滑移修正的幂律本构方程,计算出考虑滑移速度的沿程阻力系数和广义雷诺数及二者的关系。采用PIV实验并结合数值仿真,得到管道输送过程中的真实内流场速度分布以及壁面有滑移和无滑移的速度剖面图。研究表明:经过壁面滑移修正可见推进剂及模拟液幂律本构方程是唯一的;通过沿程阻力系数的计算和管道内流场PIV实验两方面验证了所用修正方法和所建流变本构方程的正确性和适用性。

高Re数下N-S方程有限元数值解法研究

采用原参数形式N S方程直接解法 ,研究高Re数下N S方程数值解法 .波阵技术可节省内存 ,提高计算效率 ;混合插值函数可避免求解过程中的压力振荡 ;时间推进解法和简化迎风有限元技术可防止解的非物理振荡 ;低雷诺数的收敛解作为高雷诺数的初场 ,定常解作为非定常解初场 ,可提高解稳定性 ,加快收敛速度 .最后以驱动方腔为计算实例 ,对解法进行了验证 ,得到的结果与经典结果吻合较好 ,为高Re数下N S方程的数值解提供了参考 .

关于与流平行的平面网片水动力的研究

为消除在测定与流平行平面网片水动力中所使用框架的后流影响,特设计出具有流线型断面的框架,并经实验证明该框架具有阻力小,基本没有后流影响的特点,适于在测定与流平行平面网片水动力时使用。进而,使用该框架对27张不同规格网片(分d、a、d/a、u,结节共5个系列),在与流平行状态下进行了阻力测定,经分析考察得出与流平行平面网片的阻力系数Co只与d/a·u有关,其计算经验式力:

雷诺数法防止盘管式有机热载体炉导热油过热的理论分析

提出利用雷诺数法来防止盘管式有机热载体炉导热油过热的方法。分析了粘度、流速和管径对导热油流动雷诺数的影响及各因素的重要程度,并分析了在确定管径下,粘度和流速对雷诺数的综合影响效果。

双向扩张型孔射流流量系数试验研究

为了探索双向扩张气膜孔的流阻特性,提高燃气轮机涡轮的气膜冷却效果,在吹风比分别为0.5,1.0,1.5,2.0和主流雷诺数分别为6 500,10 000和13 500下,通过试验方法对不同射流角度和气膜孔出口宽度下孔的流量系数进行研究。结果表明:吹风比为0.5时,射流角度对气膜n流量系数的影响较小;吹风比为1.0,1.5,2.0时,射流角度从30°增大到60°,流量系数随之增大,最大增幅31%,射流角度从60°增大到90°,流量系数变化较小;气膜孔出口宽度与孔径比从1.5增大到2.5,吹风比为0.5时的流量系数变化较小;吹风比为1.0,1.5,2.0时,流量系数最大增幅为18%,并且增幅随着射流角度增大而减小;吹风比从0.5增大到2.0,流量系数最大增幅为107%;主流雷诺数对流量系数影响较小。

强化传热管实验数据处理优化方法

恒壁温条件的强化传热管实验研究的数据处理过程具有相似性,实验测量数据的处理比较繁琐。该文建立了一定的数学模型,对数据处理过程优化,编制可通用的测量数据处理软件,很大程度上减小实验测量数据处理的工作量,提高数据的精确度。阐述了强化传热管实验数据的共同点,通过优化数据处理流程,建立了实用的测量数据处理软件模型。

粘性介质下离心泵作透平性能换算研究

为了研究各低比转速离心泵反转作透平在不同黏度介质下与泵工况下运行的换算关系,该文选取不同的5台低比转速离心泵反转作透平为研究对象,在所选的不同黏度介质下进行数值模拟,得到这几种黏度介质中透平最优工况时与泵在清水中运行的最优工况时效率、流量、扬程和功率换算系数。参照流体力学中雷诺数的定义,在这里定义一个泵的叶轮雷诺数,其公式中的速度和长度则分别变为泵叶轮出口圆周速度和出口直径,从而得到随叶轮雷诺数的改变换算系数的变化规律,以及以叶轮雷诺数、泵比转速的自变量的换算系数的表达式。研究发现:随着叶轮雷诺数的增大效率换算系数逐渐增大;但是功率换算系数呈现先减小后增大的趋势随叶轮雷诺数的增大;同时流量、扬程换算系数伴随着雷诺数的增大均出现减少;所得换算关系式可比较准确地得到某一黏度下、任一低比转速泵作透平的性能换算系数,从而预测泵作透平时的性能参数。

关于霜的生长的研究综述

给出了不同形状的表面霜生长的研究概况，分析了影响霜生长的主要因素。指出在环境温度Ｔａ＜－５℃的条件下，对霜生长的研究是一个新的研究方向。

水平旋转圆筒表面局部对流换热特性实验

以旋转圆筒型热工设备为研究对象,设计了大直径水平旋转圆筒实验装置.利用微型热电偶,测量了高格拉晓夫数(1×108)下圆筒表面各个方位角处空气热边界层的温度分布.实验结果表明:旋转对圆筒表面0°和180°处的局部对流传热系数的影响有明显差异;旋转使得圆筒表面温度和局部对流传热系数的分布不均匀,尤其当旋转雷诺数大于临界雷诺数时的影响尤为突出.确定了临界雷诺数的准则数关联式.