600MW空冷汽轮机末级叶片脱流现象的研究

采用CFX软件对某600 MW空冷汽轮机低压缸内末级流道内湿蒸汽或工质的流动规律进行数值研究。结果表明:在同一质量流量工况下,随着背压的升高,末级动叶上的脱流越来越严重。在背压为11 k Pa(额定背压)工况时,叶片上未出现脱流现象。随着背压的升高,动叶叶片根部脱流区域未变,由叶根至5%叶高处,而顶部脱流区域增大,由90%叶高至叶顶处变为70%叶高至叶顶处。同一背压下,随着质量流量的减小,脱流区在叶顶处明显增大,可以扩展到70%叶高至叶顶处,背压升高或流量降低加剧了动叶上的径向流。

进气回流对PFI汽油机燃油挥发量影响的计算分析

建立了进气道喷射式汽油机模型,采用数值计算的方法研究了进气回流对燃油挥发量的影响.结果表明,采用闭阀喷射模式时,气缸内部高温燃气的回流使得附壁油膜表面能够得到更多的热量,有利于提高附壁油膜挥发量;采用开阀喷射模式时,气缸内部的高温燃气的回流与喷雾相互作用,促进了燃油的空间挥发,燃油空间挥发油量增大.

线性可调音速喷嘴工作特性仿真

为了满足组合发动机模态转换的要求,连续稳定调节推进剂流量十分关键。为此,针对气体推进剂,在常规音速喷嘴的基础上设计了一种可调音速喷嘴。通过塞锥改变音速喷嘴的节流面积,进而实现流量的连续调节。采用两次包络线方法设计塞锥型面,使得可调音速喷嘴具有线性的流量特性。采用计算流体动力学数值仿真研究可调音速喷嘴的工作特性。仿真结果表明反压小于临界反压时,可调音速喷嘴流量不受反压影响。可调音速喷嘴保持临界状态的临界反压比随流量的减小呈增大的趋势。线性可调音速喷嘴的流量与塞锥位置有较好的线性关系,其流量系数高且几乎不受塞锥位置的影响。

液固磁稳定床研究进展

鉴于液固磁稳定床在石油化工、生化工程及环境工程等领域具有广阔的应用前景,本文从流体力学特性、传质过程、返混与扩散等几个方面,对液固磁稳定床的研究进展进行了综述。

末级长叶片透平级气动性能的数值研究

采用数值求解RANS(Reynolds-Averaged Navier-Stokes)方程和S-A湍流模型的方法研究了背压和进口流量对汽轮机低压缸末三级通流部分流场结构的影响,特别是对末级长叶片透平级气动性能的影响特性。结果表明:背压升高和进口流量降低导致末三级总总等熵效率降低;随着背压升高和进口流量降低,进口汽流角(攻角)增大,叶栅通道内出现涡流,出口汽流角增大,使得余速损失先减小后增大。在高背压和小质量流量工况下,动叶出口扩压段出现回流区,动静间隙顶部出现环形涡流。指出了末级出口相对容积流量可以作为判定背压和流量变化引起末级长叶片和低压缸通流变工况特性变化的气动参数。

基于流固耦合模型的制冷压缩机排气回流研究

排气回流对往复式制冷压缩机能效具有重要影响。排气回流因排气阀片运动与气体流场相互作用而产生,因其位置、速度、流场等因素,难以对其进行准确测量。本文建立了制冷压缩机流固耦合模型,对阀片运动和制冷工质在压缩机内的循环过程进行数值模拟,并通过实验平台验证了模型的准确性。基于流固耦合模型,研究了不同压缩比、不同转速和不同限位器高度下排气回流的变化规律,对排气回流流量进行了定量求解。仿真结果表明,压缩比越大排气质量流量越大,限位器高度越高排气回流量越大,此外,转速变化对压缩机排气回流影响较大。运用流固耦合模型,结合阀片动态特性,分析流量、流速变化,为制冷压缩机优化提供了新思路。

岩体粘塑性流动系数γ的反演计算

对粘塑性流动系数γ的可辨识性进行了讨论，表明流动系数γ为可辨识参数；继而提出粘塑性流动系数γ的反分析数值计算方法，并编写了相应的计算程序，通过实例验算表明该方法是可行的。

质子交换膜燃料电池参数敏感性分析

为分析质子交换膜燃料电池(PEMFC)的参数敏感性,采用COMSOL建立三维、两相、等温燃料电池单体模型,对其进行模拟计算。通过分析物质浓度分布、极化曲线及功率密度曲线得到不同的离聚物体积分数、背压对传质及电池性能的影响。计算结果表明:随着离聚物体积分数的增大,欧姆极化损失减小,从而使电池性能得到提升,且随着工作电压的减小,电流密度增幅增大;背压的增加使电流密度增大,改变阴极背压比改变阳极背压造成的影响更大。

采用资产证券化(ABS)进行城市轨道交通融资

论述了资产证券化的原理与机制,分析了我国城市轨道交通采用资产证券化融资模式的可行性,提出了若干对策与建议。

裂隙岩体结构面直剪特性与参数反演试验

为准确获取裂隙岩体工程中结构面的力学参数,以细观岩石力学理论和岩石结构面的数字精细化测量为基础,运用PFC^(2D)颗粒流软件,建立铜坑矿锌铜矿体裂隙结构面的精细数值仿真模型,开展节理岩石直剪数值模拟试验。实现岩体结构面的剪切力学参数的反演与预测,获得铜坑矿裂隙节理结构面的抗剪力学参数。研究结果表明:由于结构面平滑,在裂隙结构面的直剪数值模拟试验过程中,主要形成剪切滑移破坏;铜坑矿裂隙结构面的黏聚力为0.45 MPa,内摩擦角为35.8°,其反演的数值计算结果与本地区高峰矿的无厚度节理面试验数据相似度高,试验结果可为岩体结构面参数的工程应用提供基础参数。

曲锥前体/内转进气道一体化设计与试验研究

介绍了曲锥前体/内转进气道一体化的设计方法,针对进气道侧壁外扩角这一设计因素,设计了具有不同捕获形状的两套一体化构型,并完成了两套模型在马赫数Ma=6.0、0°迎角状态下的风洞试验及数值模拟对比。结果表明,基于该一体化设计方法,曲锥前缘产生的初始入射激波在设计状态下能够完全封闭进气道唇罩,进而起到抑制唇罩溢流和提高一体化构型流量捕获能力的效果。在设计条件下,进气道侧壁外扩角的增加有助于减少侧壁产生的溢流,从而提高一体化构型的流量捕获能力。同时,外扩角的增大将导致下游反压前传速度加快,从而恶化进气道的内部流场并降低一体化构型的反压特性。因此,设计此类一体化构型时,需要考虑外扩角对捕获流量和进气道出口性能的综合影响,选择合适的进气道侧壁外扩角度以达到设计需求。

直流式背压阀在液化石油气计量系统中的应用

采用质量流量计进行贸易交接计量,必须保证流量计前压力大于规定的最小压力,以避免产生气液两相流。介绍了液化石油气(LPG)的最小测量压力的计算方法、流量计量的压力控制系统,并对适用于计量系统的自力式背压阀的原理、结构、应用进行了阐述。该阀符合中国有关计量标准的规定,满足了计量精度的要求,具有推广应用价值。

回热对低温大质流密度实验系统能耗影响

以绕管式换热器为测试件,设计搭建了带回热的大质流密度流动传热特性实验系统。该实验系统包括主测试循环回路、冷却回路、控制系统和安全通风系统。本文实验系统能够覆盖的实验工况范围如下:蒸发压力为0.15~0.85 MPa,质流密度为20~120 kg/(m^(2)·s),干度为0~1.0,热流密度为0~10 kW/m^(2),温度可达-180℃。构建了实验系统热力学模型,获得了实验工况条件下各节点温度、压力数据和设备负荷参数。对该系统能耗进行了对比分析,研究发现,有回热系统在各个干度情况下均比无回热系统的能耗低,干度为0.1时,能耗减少75%,在干度为0.5时,能耗减少43%,在干度为1时,能耗减少3%。