压缩空气泡沫管内流动特性分析

参考两相流流型的划分方法,给出了压缩空气泡沫流型的类型。搭建实验平台,观察不同工况下压缩空气泡沫在管内的流态特征,分析流速、气液比对流态的影响。结合泡沫流动特性,选取幂律模型描述泡沫的流动,通过理论分析得出了模型参数的算法,确定摩阻系数及压力损失的计算方程。研究成果可为固定压缩空气泡沫灭火技术的工程应用提供一定的理论参考。

从气流状态考察小麦深床干燥特性研究

利用通风过程中的气流状态变化，考察小麦在深床下的干燥特性。讨论在深床干燥中，气流与床上物料间的热和水分交换以及各层小麦的平均含水率变化。说明气流在深床内连续变化的过程和小麦的干燥速率。

自然对流深冷结霜工况下湿空气流动状态实验分析

利用设计的竖直平板实验台,对自然对流深冷竖直平板结霜工况下湿空气流动状态进行了动态描述,并分析了竖直平板附近温度分布。实验结果表明:湿空气在竖直平板附近自上而下进行主流动,其余方向的湿空气汇入主流动中,且湿空气中的温度分布沿竖直平板切线方向自上而下,沿竖直平板法线方向自远处到竖直平板表面依次降低。

均压法治理采空区上隅角瓦斯的数值模拟研究

用迎风有限元数值模拟方法,以图形方式从理论上直观展示了回采采空区上隅角瓦斯积聚的流体力学原理,指出采场上隅角瓦斯超限主要是因为采空区上隅角瓦斯积聚.结合算例模拟计算发现,利用在回风侧设局部扇风机的均压法治理工作面上隅角瓦斯时,应将压风口深入采空区内,其压风量与合理的管口位置呈反比例关系.给出了均压注风前后采空区的瓦斯分布变化情况,重点探讨了应用数值模拟试验方法定量化确定合理的压风量及管口位置的问题.图6,参6.

基于状态观测器的电喷汽油机进气流量精确估计

在对进气管空气流量动态特性进行建模、参数辨识的基础上构建了稳态及瞬态进气状态观测器,用以对进气流量进行精确估计。MATLAB/Wave联合仿真结果表明,所构建的观测器能够准确及时地跟随实际进气量变化,进气压力观测值最大误差不超过±3 kPa,每循环进气量观测值最大误差不超过±0.01 g。将观测器应用于实际ECU控制器中,台架试验结果表明,空燃比控制误差稳态时保持在±3%以内,瞬态时保持在±6%以内,满足空燃比精确控制要求。

超长掘进工作面风量预测关键技术

基于流体动力学和非线性渗流理论,在分析计算漏风在风筒布中的临界渗透率、临界渗流速度和风筒布平均孔隙直径等参数的基础上,建立了风筒漏风流态判定模型,以典型矿井条件下风筒最大风压、百米漏风率等参数为基础,得到矿井条件下风筒漏风的线性渗流分布规律。建立了风筒漏风数学模型,以实际风筒入口风量、入口静压和风筒出口风量为边界条件,对长距离掘进工作面风筒漏风分布和风压分布进行了模拟计算,获得单位长度风筒风阻和单位长度风筒层流漏风风阻的反演计算理论,数值模拟与实测结果相符。

基于水气二相流的稳定饱和-非饱和渗流模拟研究

非饱和带的渗流过程实质上是水、气两种流体在土壤孔隙中相互替代的过程,因此采用水-气二相流模型求解饱和-非饱和渗流问题更加合理．根据水、空气的质量守恒定律和达西定律,结合多相流理论建立水-气二相流模型,采用高效的积分有限差分法求解,给出精确模拟水相、气相边界的处理方法．通过求解Muskat稳定渗流问题得到逸出面长度与解析解基本一致,验证了水气二相流模型的有效性;由孔隙水压力、孔隙气压力和毛细压力的分布可知,稳定渗流中气相的影响几乎可以忽略,而非稳定渗流中气相的影响有待进一步研究．

抛煤机链条炉增拱冷态空气流场实验与数值研究

某厂65 t/h抛煤机锅炉增设前拱后,通过数值模拟得到炉内冷态空气流场的模拟结果,并与实验测得数据相比误差较小,因此可以验证该数值模型的正确性及可靠性。并以数值模拟的结果研究增拱后炉内冷态空气动力场的特性。

空调冷却塔变流量的优化研究

研究了冷却塔在优化状态下,优化风量和水流量随冷却塔负荷和室外空气状态的变化而变化的规律。得出在负荷从170kW降低到120kW时,冷却塔的优化风量降低为原来的54.6%,优化水流量为原来的70.6%,且考虑到室外温度降低4℃时,优化风量降为额定风量的22.6%,从理论上分析了变流量系统的节能性。

基于特征矢量的汽油机缸内气流运动特性研究

运用基于双特征角的气道稳流测试系统,对四气门电喷汽油机缸内不同测试平面内的气流运动进行了试验、分析及评价。引入特征矢量的概念,利用缸内滚流运动矢量轨迹图及不同气门升程下发动机缸内气流运动特征矢量表,分析了缸内不同气流运动形式的气流强度、作用平面、矢量方向,宏观地反映了缸内气体流场的运动特性及分布规律。在发动机进气系统的优化过程中,为组织缸内气流最优化作用区域及适当强度的气流运动,改善汽油机性能提供了新的方法和全面的数据依据。

基于蒙特卡罗法的航空发动机稳态空气系统网络计算

为了解决目前稳态空气系统算法在求解复杂网络时不容易获得收敛解的问题,将航空发动机稳态空气系统简化为由节点和元件组成的网络,借助概率思想计算连续性方程和能量方程,建立相应的随机游动模型,运用蒙特卡罗方法求解各节点的压力,再根据流量与元件两端压力的关系,计算流经各元件的流体流量。将计算得到的不同工况下航空发动机稳态空气系统内部节点的压力和流量值,与flowmaster计算结果进行比较,二者吻合较好,压力最大偏差为0.628%。蒙特卡罗方法与网络法相比,优势在于计算简便,且不会出现无法求解复杂空气系统网络的情况。

旋流燃烧器中二次直流风速对NO_x生成的影响

对新型低NOx旋流燃烧器,采用FLUENT冷态模拟和冷态试验相结合的方法得出了其冷态空气动力场。通过对新型低NOx旋流燃烧器的轴向速度、气流射程、回流区、射流边界等的分析,得出二次直流风速v=20 m/s时轴向速度衰减平缓且射程最长,回流区面积最大,回流长度狭长,扩展角比较小,不容易产生火焰贴壁和结渣。同时,给出了新型低NOx旋流燃烧器的轴向速度衰减和射流边界的经验公式。

国产首台450t/hCFB锅炉冷态试验研究

通过对一、二次风量测量装置的标定试验、炉膛布风板空板阻力试验以及料层厚度为500mm的料层阻力试验,确定风量标定系数及料层阻力曲线,找出临界流化风量,同时检查布风板布风均匀性和有关风机的出力特性,确定冷渣器排渣控制参数,为循环流化床锅炉的稳定、正常运行提供依据。

基于Riemann问题的可压缩多介质流体数值模拟及在二维爆炸冲击波传播问题中的应用

为有效提高可压缩多介质流体数值模拟的精度和稳定性,需要准确描述界面的位置以及界面两侧介质间的相互作用.针对J WL、多项式等具有高度非线性状态方程的多种流体间的相互作用问题,提出了一种通用、高效、误差可控的Riemann问题求解方法,能有效提高物质界面上各物理量的计算精度.结合Euler坐标系下的可压缩多介质流体数值方法,建立了一套能够模拟具有高密度比、高压力比以及复杂状态方程的二维多介质流体计算体系;结合网格自适应技术,对TNT空中爆炸自由场、TNT爆炸近区冲击波反射和水下爆炸等问题进行了数值模拟,并与实测结果进行了对比.结果表明,数值计算的爆炸冲击波参数与相关实测结果一致,表明该方法可用于复杂环境下爆炸冲击波传播规律的研究.

基于特征矢量的四气门汽油机缸内流场分析

基于双特征角的新型气道试验台,对四气门电喷汽油机缸内不同测试平面内气流运动强度及矢量方向进行综合分析.建立了进气道稳流特性的计算模型,并进行了缸内流场仿真计算.对比计算结果及试验结果可知,该测试平台具有很好的重复性及准确性,能够对发动机缸内任意测试平面内的气流运动进行测量及评价,并利用缸内气流运动特征矢量轨迹及矢量图,宏观地反映缸内气体流场的真实情况,为发动机进气道优化改进提供数据基础.

基于K近邻模型的空中交通流量短期预测

为了准确预测空中交通短期流量,减轻空管协调压力,基于K近邻算法构建了空中交通短期预测模型。首先,通过多次取K值比较相对误差来确定合适的K值。之后,对原有的K近邻模型进行改进,引入空间参数,提出了3种状态向量组合的K近邻模型:时间维度模型、向台航路-时间维度模型与时空参数模型。以某扇区雷达数据对该模型进行检测,结果表明:同时引入时空参数的K近邻模型误差最小,平均为14.16%;基于指数权重的距离衡量方式均能达到预测精度优化的效果;高斯权重预测法在时间维度模型下优于反函数法,引入空间参数则反之;指数权重距离下的反函数法预测的时空参数模型误差为13.94%。改进后的K近邻模型对不同流量情况都具有普适性,预测结果可为空中交通流量管理提供理论参考。

烟气循环烧结热风罩内气流数值模拟及优化

烟气循环技术是基于部分热废气被再次引入烧结过程的原理而开发的一种新型烧结模式,对提高烧结余热利用率、降低污染物排放和烧结能耗具有显著效果.但循环烟气在烟气罩内流动状态、烟气罩漏风状况等对烟气循环的效果及稳定性至关重要.为此,对某钢厂循环烟气罩内烟气流动状态及漏风状况进行模拟,结果表明:现有烟气罩人孔打开时虽然在一定程度上削弱了烟气进入形成漩涡的强度,但并未改善烟气旋转流动,导致料面上烟气流速不均;通过优化烟气罩内导流板结构和数量,削弱了烟气罩内烟气旋转流动,明显改善了循环烟气的流动,使烟气分布更均匀;同时烟气罩漏风状况大大改善,优化后使A侧漏风口由漏风1.2 m^(3)·s^(-1)变为吸风2.4 m^(3)·s^(-1),有利于烧结生产的顺行.

基于BP神经网络的扇区空管运行亚健康关联因子预测

为判别扇区空管运行是否处于亚健康状态,从空中交通流、空中交通管制等方面选取具有内在关联性的关键指标,即每架航空器平均管制工作负荷、扇区内航空器平均飞行时间、交通流超容比、交通流空间分布不均衡度和交通流瞬时超容率,结合厦门1号扇区空中交通流实际运行雷达数据,以15 min为研究区间,利用BP神经网络在数据挖掘和自适应方面的优势,构建扇区空管运行亚健康关联因子的BP神经网络预测模型。经实例验证表明:该BP神经网络模型的预测值与实际值的相对误差小于3%,说明其满足扇区空管运行亚健康关联因子预测的应用要求;经过对目标时间片的输出结果进行分析,结果显示扇区空管运行在该时段内处于健康状态。

生物质发电锅炉炉内冷态流场的数值模拟与火花示踪测试

针对某电厂2号机组改造后由原设计燃料淮南大通烟煤改烧生物质燃料的现状,首先采用Fluent软件模拟了抛煤口改为一次风口并加大二次风量后的炉内流场;其次,对前后二次风射流角度进行了调整,模拟了二次风角度调整后的炉内流场;在确定二次风射流角度后,又模拟了不同风量配比条件下的炉内流场,对比分析得到最佳风量配比条件;在配风系统改造方案实施后,对新配风系统的炉内冷态流场进行了火花示踪试验和研究.结果表明:机组经改造后,炉内的流场比较合理,一次风无明显偏斜,二次风切入一次风主流的位置合理,为机组的热态调试和运行提供了参考依据.

百色水利枢纽水电站地下厂房通风模型试验及数值计算

介绍了百色水利枢纽水电站地下厂房通风模型试验 ,着重介绍了模型相似假定条件、数学模型。