航空发动机空气流量测量与计算方法研究

空气流量是航空发动机重要的控制参数,利用进气道测量耙获得发动机空气流量是目前国内外常用的方法之一。本文首先对进气道测量耙系统进行了分析和研究,建立了发动机空气流量与附面层位移厚度的数学模型及空气流量的误差数学模型;然后对空气流量测量误差的主要来源进行了分析研究;最后,在某型发动机的飞行试验中运用了本文的测量与计算方法。试验结果表明:本文提出的航空发动机空气流量测量与计算方法能较准确地获得空气流量值,具有很好的工程应用前景。

大型轴流风机风量测试CFD模拟与实验研究

以南京地铁二号线A站端排风机作为研究对象,建立了合适的物理数学模型,采用CFD模拟与实验测试的方法进行了研究,并对轴流风机运行频率在13 Hz^39 Hz之间的14种工况进行了CFD模拟与实测,分析结果发现:轴流风机CFD模拟结果具有可靠性;风机频率在13 Hz^39 Hz之间时入流断面速度场分布都很均匀,因此在入流端断面进行大型轴流风机风量测试,所得结果会更加准确。

大型轴流风机风量测试CFD模拟与实验研究

在大型轴流风机风量测试过程中发现:轴流风机入流断面所得测试数据比出流断面所得数据方差小、速度分布更加均匀。以南京地铁二号线A站端排风机作为研究对象,建立合适的物理数学模型,采用CFD模拟与实验测试的方法对此问题进行研究。对轴流风机运行频率在13 Hz～39 Hz之间的14种工况进行CFD模拟与实测,分析结果发现,轴流风机入流断面比出流断面速度场分布更加均匀;风量的模拟数据与实测数据的协相关系数ρ_r约等于1,表明轴流风机CFD模拟结果具有可靠性;14种频率工况下入流断面速度场最大值与平均值的差值在0.6m/s～1.9m/s之间,相对误差约为15%,表明风机频率在13 Hz～39 Hz之间时入流断面速度场分布都很均匀。因此在入流端断面进行大型轴流风机风量测试,所得结果会更加准确。

吸气式发动机试验中空气流量的计算

为降低吸气式发动机试验中空气流量测量的计算误差 ,在分析三种常用的测量空气流量计算方法的基础上 ,提出了可压流温比修正算法和无方法误差的程序计算法 ,分析了各种方法的适用范围和方法误差。同时 ,提出了空气湿度、直接加热污染和管壁受热等对物性参数和管径的修正方法。结果表明 ,程序计算法没有误差 ,在高超声速飞行的模拟试验中尤为适用 ;可压流温比修正法可以在工程上代替程序计算法 ,在广阔的压比和来流总温条件下 ,其方法误差可以忽略。

气固分离式沙障防沙性能研究

针对风沙流中气、固相介质运动特征的显著差异性,提出一种新型高效的气固分离式沙障,并借助风洞试验研究了不同风速下的沙障周围的流场特征和阻沙效率,同时对其防沙稳定性和防沙机理进行了深入探讨。研究结果表明:风沙流途经沙障时,气流因阻碍效应在其迎风侧形成减速区,因文丘里效应在其正上方形成高速区,因逆压梯度和涡旋流在其背风侧形成紊流区;沙障顶部以下范围,水平风速近似呈“U”形分布,而沙障顶部以上范围,水平风速近似呈“Ω”形分布;随着来流风速的增大,沙障周围的风速呈递增趋势,但其阻沙率呈轻微的递减趋势,表明气固分离式沙障对环境风速的敏感性较弱,在多风速环境下较传统沙障的稳定性更高。该沙障利用多次绕流达到大幅提高阻沙的效率,这种新思路可为类似的沙障提供借鉴,对工程防沙具有重要的应用价值。

正常人和无睡眠呼吸异常慢病患者睡眠期间的呼吸源性心率变异初步报告

目的:整体整合生理学医学新理论-呼吸循环代谢等系统一体化调控提出了呼吸为循环指标变异性起源的假说,我们对人睡眠期间的呼吸和心率变异分别分析,探索心率变异的起源。方法:本研究回顾性分析了2014年以来行心肺运动试验(CPET)、多导睡眠图(PSG)鼻气流和心电图监测的8例无疾病诊断的正常人和10例无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者,分析夜晚睡眠期间鼻气流的呼吸周期与心电图R-R间期心率变异周期的关系。一个完整的呼吸周期包括吸气过程和紧接着的呼气过程,分析计算呼吸周期数、平均呼吸周期时间等指标。心率由心电图的R-R间期计算获得,连续一次心率由最低点上升至最高点,再由最高点下降至最低点,为一个心率变异周期,计算心率变异周期数、平均心率变异时间、心率变异平均幅度等指标。比较同一人呼吸和心率变异指标之间的相互关系,以及两组人群之间的异同。结果:正常人峰值摄氧量、无氧阈等CPET核心指标均显著优于无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者(P<0.05)。正常人AHI((1.7±1.3)次/小时)和无睡眠呼吸异常慢性疾病患者AHI((2.9±1.2)次/小时)无差异(P>0.05)。正常人呼吸周期数与心率变异周期数((6581.63±1411.90)次、(6638.38±1459.46)次)、平均呼吸周期时间与平均心率变异周期时间((4.19±0.57)s、(4.16±0.62)s)均高度一致,无差异(P>0.05)。无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者上述指标比较((7354.50±1443.50)次与(7291.20±1399.31)次、(4.20±0.69)s与(4.23±0.68)s)也是高度一致,无统计学差异(P>0.05)。正常人呼吸周期数/心率变异周期数(0.993±0.027)与无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者呼吸周期数/心率变异周期数(1.008±0.024)比值均接近1。正常人心率变化平均幅度((5.74±3.21)bpm)略高于无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者((2.88±1.44)bpm,P<0.05)。结论:正常人和无睡眠呼吸异常的慢性疾病患者无论功能状态如何,心率变异与呼吸存在极其相似的一致性,其心率变异的始发因素均为呼吸所致。

不同条件对口罩用熔喷布过滤效率与气流阻力的影响

研究不同条件下,口罩用聚丙烯熔喷布过滤效率和气流阻力的变化情况,为熔喷布的生产、应用和口罩的使用提供参考依据。通过选用不同的测试流量、叠加层数和加载时间3种条件,对口罩用熔喷布的盐性颗粒物过滤效率和气流阻力进行实验,结果发现,随着测试流量的增加,口罩用熔喷布的盐性过滤效率呈线性下降趋势,气流阻力呈线性增长趋势;随着样品叠加层数的增加,过滤效率先增大后趋于稳定,气流阻力值呈线性增大趋势;随着加载时间的延长,过滤效率和气流阻力结果均随之增大,但过滤效率增大趋势由急变缓,气流阻力由缓变急。因此,在熔喷布生产时可通过增大过滤面积来降低气体通过流量,也可以在口罩制作时适当地选用多层熔喷布,两者均可提高产品的过滤效率。另外,口罩不宜长期使用,不然会造成呼吸不畅。