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Physical Experiments to Investigate the Effects of Street Bottom Heating and Inflow Turbulence on Urban Street-Canyon Flow 被引量:2
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作者 Jae-Jin KIM Jong-Jin BAIK 《Advances in Atmospheric Sciences》 SCIE CAS CSCD 2005年第2期230-237,共8页
The effects of street bottom heating and inflow turbulence on urbanstreet-canyon flow are experimentally investigated using a circulating water channel. Threeexperiments are carried out for a street canyon with a stre... The effects of street bottom heating and inflow turbulence on urbanstreet-canyon flow are experimentally investigated using a circulating water channel. Threeexperiments are carried out for a street canyon with a street aspect ratio of 1. Results from eachexperiment with bottom heating or inflow turbulence are compared with those without bottom heatingand appreciable inflow turbulence. It is demonstrated that street bottom heating or inflowturbulence increases the intensity of the canyon vortex. A possible explanation on how street bottomheating or inflow turbulence intensifies the canyon vortex is given from a fluid dynamicalviewpoint. 展开更多
关键词 urban street-canyon flow street bottom heating inflow turbulence circulating water channel
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ON THE THROUGHFLOW WITH SWIRLING INFLOW IN ANNULAR DIFFUSER
2
作者 俞纪伦 杨朝刚 王明德 《Applied Mathematics and Mechanics(English Edition)》 SCIE EI 1992年第3期241-254,共14页
In this paper, a throughflow with swirling inflow in an annular diffuser is calculated. Under the assumption of small cross-flow, the flow near inner and outer wall surfaces is calculated based on the three-dimensiona... In this paper, a throughflow with swirling inflow in an annular diffuser is calculated. Under the assumption of small cross-flow, the flow near inner and outer wall surfaces is calculated based on the three-dimensional momentum integral equation of the boundary layer. The potential flow outside the boundary layer is computed by means of the iteration method based on the velocity gradient equation along the quasi-orthogonal direction of the meridional projection of the stream-line on the meridional surface and the constancy of flux equation[1]. The numerical results agree with the experiments quite well. This method is useful for analyzing the throughflow with pre-swirl in the annular diffuser. 展开更多
关键词 annular diffuser swirling inflow three-dimensional boundary layer small cross-flow
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深层隧道进流式泵站前池流态及整流措施研究 被引量:1
3
作者 冯建刚 曹亚萍 +1 位作者 王晓升 费照丹 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-6,21,共7页
为改善深层隧道进流式泵站前池内的旋流、偏流等不良流态,基于RNG k-ε湍流模型对前池流态进行数值模拟,研究适用于此类城市排涝泵站的整流措施。数值计算结果表明:泵站前池、进水池内存在局部立面旋滚、螺旋流、斜向流、流速分布上高... 为改善深层隧道进流式泵站前池内的旋流、偏流等不良流态,基于RNG k-ε湍流模型对前池流态进行数值模拟,研究适用于此类城市排涝泵站的整流措施。数值计算结果表明:泵站前池、进水池内存在局部立面旋滚、螺旋流、斜向流、流速分布上高下低等不良水力现象,致使泵站进水流道水力条件不佳;采用双层环形板和两组导流墩的组合式整流措施可抑制前池、进水池中的立面旋滚、螺旋流和斜向流流态,从而有效改善流道的进水条件,提高进水流道进口处流速分布均匀度,使泵进水状况变好,提高泵站运行的可靠性。 展开更多
关键词 深层隧道进流式泵站 前池 流态 整流措施 数值模拟
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有机工质向心透平数值模拟及变工况内流特性研究
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作者 韩旭 李奇 +3 位作者 杨依栋 李鹏 刘树华 韩中合 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期260-269,共10页
基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设... 基于国内外研究现状,分别对设计工况下和非设计工况下有机朗肯循环向心透平的工作状态进行了三维数值模拟。以透平功率、效率、反动度、静叶损失系数、动叶损失系数作为评价指标,分析了透平在非设计工况下的性能;同时开展了透平在非设计工况下流动状况的描述。结果表明:设计工况下透平输出功率为122.3 kW,透平等熵效率为83.54%;在非设计工况下,透平功率和效率在转速比为0.8~1.0时的增幅较大,透平反动度和静叶损失系数均与转速呈线性关系,而动叶损失系数在转速比为0.8~1.2时存在最小值;当转速低于设计转速时,在动叶前缘吸力面存在涡流,当转速高于设计转速时,涡流存在于动叶压力面的前缘,造成此现象的主要原因是动叶转速与静叶出口流速的周向分量之间存在差值。 展开更多
关键词 有机朗肯循环 向心透平 非设计工况 流动状况 数值模拟
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阀板尾迹对离心泵性能的影响
5
作者 刘博星 卢金玲 +4 位作者 冯建军 王维 朱国俊 戈振国 杨沁源 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期217-227,共11页
离心泵进水管路通常布置阀门供检修时切断水流,这会导致离心泵入流畸变。该研究旨在分析泵前检修阀所诱发的非定常尾迹特征及其对大流量工况离心泵运行特性的影响机理。试验对比了均匀来流和畸变来流条件下离心泵的外特性,数值模拟研究... 离心泵进水管路通常布置阀门供检修时切断水流,这会导致离心泵入流畸变。该研究旨在分析泵前检修阀所诱发的非定常尾迹特征及其对大流量工况离心泵运行特性的影响机理。试验对比了均匀来流和畸变来流条件下离心泵的外特性,数值模拟研究了阀板尾迹涡的流动特征及其对离心泵非稳态内流场的影响,分析了阀板尾迹涡诱发的叶轮径向力。结果表明:两种来流条件下数值模拟与试验得到的离心泵外特性误差在5%以内;对离心泵性能产生主要影响的尾迹涡主要来自阀门阀板一侧的边界层分离与卷吸,入流畸变导致大流量工况下离心泵效率相较于均匀入流下降9.15%,扬程降低1.2 m;阀板尾迹在离心泵入口产生1.9倍转频的脉动频率;尾迹涡的周期性入流导致两个叶片前缘的最大相对液流角由30°分别增大至43°和39°,这两个叶片的压力面脱流加剧,产生逐渐向下游耗散的失速团,叶片承受2倍转频的非稳态激振力;尾迹涡的周期性吸入导致叶轮上的时均径向力增大至均匀入流的4.5倍左右,最大径向力达到均匀入流的7倍左右,径向力矢量发生偏移,离心泵断轴风险加剧。研究结果可为工业现场中离心泵运行稳定性的改善提供理论依据。 展开更多
关键词 离心泵 涡流 非定常流动 入流畸变 径向力
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基于Visual Modflow的岩溶水疏降流场模拟和涌水量预测 被引量:16
6
作者 刘永良 潘国营 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第1期51-54,共4页
为确保鹤壁矿区寺湾矿安全生产,采用国际通用的Visual Modflow地下水渗流模拟软件,以寺湾矿石炭系太原组二灰岩溶水大型放水试验为基础,建立了岩溶水三维渗流数值模型.通过该模型的识别和检验,成功模拟了放水试验所形成的渗流场和水位... 为确保鹤壁矿区寺湾矿安全生产,采用国际通用的Visual Modflow地下水渗流模拟软件,以寺湾矿石炭系太原组二灰岩溶水大型放水试验为基础,建立了岩溶水三维渗流数值模型.通过该模型的识别和检验,成功模拟了放水试验所形成的渗流场和水位动态变化,利用此模型计算的设计疏降水平的涌水量与采用相关曲线外推法、漏斗均衡法和解析法计算结果相差不大,已成为矿井排水系统改造的重要参数,为受承压水威胁的太原组下夹煤的安全合理开采提供了科学依据. 展开更多
关键词 Visual MODflow 放水试验 疏降流场 矿井涌水量
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顺向正弦来流条件下圆柱气动力和绕流流场数值模拟研究
7
作者 于春放 靖洪淼 +3 位作者 王仰雪 张记涛 邵林媛 刘庆宽 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期216-224,共9页
为深入了解顺向阵风来流对圆柱气动力和流场特性的影响,开展了雷诺数(Re)为1000的圆柱绕流三维大涡模拟,研究了不同频率顺向正弦来流对圆柱气动力和流场结构的影响规律,详细分析了升阻力系数、斯特劳哈尔数(St)、回流长度、分离角和尾... 为深入了解顺向阵风来流对圆柱气动力和流场特性的影响,开展了雷诺数(Re)为1000的圆柱绕流三维大涡模拟,研究了不同频率顺向正弦来流对圆柱气动力和流场结构的影响规律,详细分析了升阻力系数、斯特劳哈尔数(St)、回流长度、分离角和尾流结构等参数的变化规律。顺向正弦来流速度为U=U_(0)+Asin(2πft),其中来流频率f的变化范围为0~0.3 Hz,U_(0)为平均速度,A为竖向正弦来流的振幅,设为0.15U_(0)。研究结果表明:圆柱阻力系数卓越频率(即主导频率)与正弦来流频率基本一致,升力系数存在3个明显的频率峰值,分别对应涡脱频率与来流频率之差、涡脱频率、涡脱频率与来流频率之和。随着正弦来流频率f增大,St先减小后增大,在f=0.25 Hz时达到最小值,而回流长度先增大后减小,且在f=0.15 Hz时达到最大值。当f≤St时,分离角不变,而顺流向最小速度逐渐增大;当f>St时,分离角逐渐增大. 展开更多
关键词 圆柱绕流 大涡模拟 顺向正弦来流 气动力 流场
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跌流竖井入流水舌处内嵌圆弧板的结构优化数值研究
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作者 魏佳芳 张源 +2 位作者 芦三强 黄盈盈 南军虎 《水电能源科学》 北大核心 2024年第4期80-84,共5页
跌流竖井是排水系统中结构简单且应用广泛的排水基础设施之一,但该结构入流水舌处的水气两相作用剧烈、流态复杂,且在该处常常出现竖井内的最大负压,也就容易从外界大量吸气造成下游管道臭气逸散、井喷或爆管等问题。为此,提出在竖井水... 跌流竖井是排水系统中结构简单且应用广泛的排水基础设施之一,但该结构入流水舌处的水气两相作用剧烈、流态复杂,且在该处常常出现竖井内的最大负压,也就容易从外界大量吸气造成下游管道臭气逸散、井喷或爆管等问题。为此,提出在竖井水舌处设置内嵌圆弧板的结构优化方法,从而有效改善入流水舌流态,降低竖井内气压值和梯度变化,并减缓竖井从外界的吸气程度。在此基础上,采用Fluent三维数值模拟手段,对比分析了结构优化前后的流态、气压梯度、流速及水气分布等特性。结果表明,经过优化后的竖井模型改变了入流水舌处的液体流态,水流入射角度减小,水流撞击点的位置降低,竖井水舌处的负压值明显降低,垂直管内的整体压力梯度变化幅值减弱,从外界卷吸的气量也大幅度减小。可见所设计的新型竖井结构优化方法对跌流竖井入流水舌问题有较好的改善作用,同时也为排污管道竖井设计及优化提供一定的参考。 展开更多
关键词 跌流竖井 入流水舌 内嵌圆弧板 流态改善 数值模拟
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基于非恒定渐变流-急变流方程的变流量畦灌数值模型
9
作者 刘凯华 李江 +3 位作者 吕玉平 缴锡云 郭维华 顾哲 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期251-261,共11页
传统畦灌模型多是基于非恒定渐变流方程建立的,在模拟变流量畦灌水流运动时的精度难以保障。本文综合分析了变流量畦灌过程中田面水流的运动状况,将其按照边界条件的不同划分为恒定流量进水阶段、变流量进水阶段、畦首消退阶段、田面消... 传统畦灌模型多是基于非恒定渐变流方程建立的,在模拟变流量畦灌水流运动时的精度难以保障。本文综合分析了变流量畦灌过程中田面水流的运动状况,将其按照边界条件的不同划分为恒定流量进水阶段、变流量进水阶段、畦首消退阶段、田面消退第1阶段、田面消退第2阶段等5个阶段,基于非恒定渐变流方程和非恒定急变流方程构建了适用于变流量畦灌系统的渐变流-急变流数值模型,通过2组恒定流量畦灌、4组变流量畦灌的田间试验以及2组文献资料中的畦灌试验数据对模型进行了验证。结果表明,渐变流-急变流畦灌模型模拟值与现场实测结果吻合较好,模拟推进时间决定系数R^(2)均大于0.96、模拟消退时间R^(2)大于0.90。与目前常用的WinSRFR模型相比,渐变流-急变流畦灌数值模型在模拟恒定流量畦灌方面具有相似的精度,且在模拟变流量畦灌方面精度更高。渐变流-急变流畦灌模型可以较精准地模拟变流量畦灌的水流运动状况,可为分析变流量畦灌系统、优化变流量畦灌方案提供支撑。 展开更多
关键词 畦灌 变流量 数值模拟 非恒定急变流 推进消退过程
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平陆运河老村河支流入汇段通航水流条件优化
10
作者 梁浩然 袁浩 胡瑞昌 《水运工程》 2024年第4期107-113,137,共8页
支流入汇会导致主流局部出现横向流速及明显的水位波动,进而对运河安全通航产生不利影响。天然条件下,老村河汇入口的局部区域横向流速超过相关通航标准的要求,严重影响航道航行安全,因此需要对超标河段进行优化整治。针对汛期泄洪支流... 支流入汇会导致主流局部出现横向流速及明显的水位波动,进而对运河安全通航产生不利影响。天然条件下,老村河汇入口的局部区域横向流速超过相关通航标准的要求,严重影响航道航行安全,因此需要对超标河段进行优化整治。针对汛期泄洪支流对运河通航水流条件的影响,采用重整化群(RNG)k-ε紊流模型开展三维精细数值模拟,对不同洪水流量组合下汇流区的通航条件进行研究。结果表明,原设计方案扩宽流速超标河段后,虽然能有效改善汇流区水流条件,但部分区域横向流速仍然超标。优化方案同时采用下移衔接段、设置导水挡墙和扩宽河道等措施,采用优化方案后,汇流区整体通航条件效果良好,水流、水位条件均能满足船舶安全通航要求。 展开更多
关键词 平陆运河 通航水流条件 支流入汇 三维数值模拟
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基于GMS数值模拟的某矿床涌水量预测研究
11
作者 陈帅 《铀矿冶》 CAS 2024年第1期20-26,共7页
某矿床在开采过程中遇到一定程度的涌水。为解决涌水问题,并为防治水方案提供依据,以该矿床为研究对象,通过分析矿床水文地质条件、含水层类型及特征、地下水补给径流和排泄条件、地质构造特征、水文地质试验资料和矿床开采设计资料等,... 某矿床在开采过程中遇到一定程度的涌水。为解决涌水问题,并为防治水方案提供依据,以该矿床为研究对象,通过分析矿床水文地质条件、含水层类型及特征、地下水补给径流和排泄条件、地质构造特征、水文地质试验资料和矿床开采设计资料等,对矿床水文地质条件进行了概化,对研究区水文地质单元进行了划定,采用GMS软件建立了地下水流数值模型,预测得到了-200 m以下中段的矿坑涌水量。 展开更多
关键词 水文地质概念模型 数值模拟 涌水量预测 GMS 地下水流
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垂直入汇流量控制及航道水流条件综合研究
12
作者 张波 《水运工程》 2024年第5期110-115,共6页
针对垂直入汇干支流交汇区的平面布置难题,采用正态物理模型对支流的流量控制及交汇区航道水流条件进行模拟研究。试验遵循分流、导流、扩散的思路对支流的入汇路径进行优化,推荐方案试验结果表明:干流无流量时,枢纽能将支流来流按设计... 针对垂直入汇干支流交汇区的平面布置难题,采用正态物理模型对支流的流量控制及交汇区航道水流条件进行模拟研究。试验遵循分流、导流、扩散的思路对支流的入汇路径进行优化,推荐方案试验结果表明:干流无流量时,枢纽能将支流来流按设计分流比分向干流上下游;干流有来流时,枢纽自动将支流来流调整至通过下游引渠汇入干流;各工况下交汇区航道水流条件均满足规范要求。通过增设隔板、流线型分流岛、导流板等综合优化措施能实现流量控制、改善垂直入汇交汇区的航道水流条件的目标。 展开更多
关键词 垂直入汇 交汇区 流量控制 航道水流条件
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大型污水泵站进水流态优化设计研究
13
作者 朱洁 谭敏海 卢光毅 《中国市政工程》 2024年第3期57-60,154,155,共6页
污水泵站在城市排水系统中,承担传输城市污水的功能,是保证城市排水系统安全稳定的重要设施。由于污水泵站建设容易受用地条件、市政管网布置条件等因素制约,容易引发泵站进水流态紊乱、池体水量分布不匀等问题。以上海市浦东新区灶东... 污水泵站在城市排水系统中,承担传输城市污水的功能,是保证城市排水系统安全稳定的重要设施。由于污水泵站建设容易受用地条件、市政管网布置条件等因素制约,容易引发泵站进水流态紊乱、池体水量分布不匀等问题。以上海市浦东新区灶东污水泵站扩建工程为例,在进水闸门井中采用交错式组合梁和导流墩的组合形式优化进水分布,同时在前池中采用八字形导流墩和组合式横梁的组合形式优化入流,能够有效改善前池进水流态,优化各泵组进水条件,从而保障大型污水泵站运行的安全稳定,也为其它相似工程的优化设计提供思路。 展开更多
关键词 污水泵站 进水流态 组合梁 导流墩 优化设计
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考虑运营参数影响下清隆桥泵站进水水流水力特性研究
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作者 庄梦如 李朦 沈蔚 《中国水能及电气化》 2024年第2期44-50,共7页
为研究改扩建清隆桥泵站单面进水的水流水力特性,文章采用Gambit-CFD数值计算方法,开展了不同淹没水深、不同进水流量下的进水水流水力参数分析。研究表明,淹没水深不同,泵站内流速变化仍保持一致性,但流速变幅会越大,同时淹没水深越大... 为研究改扩建清隆桥泵站单面进水的水流水力特性,文章采用Gambit-CFD数值计算方法,开展了不同淹没水深、不同进水流量下的进水水流水力参数分析。研究表明,淹没水深不同,泵站内流速变化仍保持一致性,但流速变幅会越大,同时淹没水深越大,则流速值越高。淹没水深不会改变进水通道流线梯度,主要影响在于喉管侧的涡流。随淹没水深变化,泵站进水通道内涡量受影响最大,但在水深1.8m后影响效应会减弱。不同进水流量下,不会改变进水通道流线分布密集区位置,总体上涡量分布呈螺旋式递增特点;进水流量越大,进水通道内涡量越大,且在各流量方案间增长较为稳定。研究结果可对进水泵站的水流特性分析及泵站运营设计提供参考。 展开更多
关键词 清隆桥泵站 进水泵站 流速 涡量
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一种基于全局敏感性分析的气井产能测试制度优化设计方法
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作者 于伟强 赵洪绪 +2 位作者 赵洪涛 房鑫磊 杨毅 《西安石油大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期79-86,共8页
利用全局敏感性分析方法设计气井产能测试方案时,首先选取所有不确定的储层参数作为敏感参数,并设定其可能性范围;利用Sobol序列实现各敏感参数的随机取值和组合,并生成所有组合的井底流入动态样本曲线;然后针对样本曲线中每个流压位置... 利用全局敏感性分析方法设计气井产能测试方案时,首先选取所有不确定的储层参数作为敏感参数,并设定其可能性范围;利用Sobol序列实现各敏感参数的随机取值和组合,并生成所有组合的井底流入动态样本曲线;然后针对样本曲线中每个流压位置的产量与敏感参数的对应关系,计算所有敏感参数对产量的全局影响指数,最终得到不同流压下各参数对产能的影响权重和变化趋势。计算结果显示:地层压力p_(r)、非达西流系数D、测试开井时间t等参数的影响指数在特定流压范围明显占优。对目标区气井井底流入动态的全局敏感性分析,可定量化判断某个参数在不同工作制度下对产量的影响程度,指导气井产能测试制度设计和优化。 展开更多
关键词 气井产能 测试制度优化 井底流入动态 井底流压 全局敏感性分析 Sobol序列
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基于Flow-3D的东安工程桩坝冲刷数值模拟研究 被引量:4
16
作者 栗铭阳 张宝森 +1 位作者 方国华 汪自力 《人民黄河》 CAS 北大核心 2022年第4期122-127,共6页
透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌。为厘清透水桩坝出险原因,利用Fl... 透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌。为厘清透水桩坝出险原因,利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟,结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据,实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模。结果表明:60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好,最大误差仅为9.4%,模拟结果比较理想;Flow-3D软件对透水桩坝冲刷模拟有较好的适用性。研究成果可为透水桩坝的设计和后期安全运行提供依据。 展开更多
关键词 透水桩坝 flow-3D 入流角度 冲刷深度 东安透水桩坝
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来流条件对轴流喷水推进器性能的影响研究
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作者 陈泰然 刘昊然 +3 位作者 鲁航 张晓平 许金 王国玉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期242-252,共11页
高速舰船在实际航行过程中的来流条件十分复杂,为研究不同来流条件对喷水推进器性能的影响,以轴流式喷水推进器为研究对象,基于均相流模型、Zwart空化模型和SST k-ω湍流模型,对不同来流速度和来流角度条件下的喷水推进器进行了数值模拟... 高速舰船在实际航行过程中的来流条件十分复杂,为研究不同来流条件对喷水推进器性能的影响,以轴流式喷水推进器为研究对象,基于均相流模型、Zwart空化模型和SST k-ω湍流模型,对不同来流速度和来流角度条件下的喷水推进器进行了数值模拟,通过网格不确定度分析、数值与试验结果对比及误差分析验证了数值计算方法的可靠性,最终获得了不同来流条件喷水推进器推进性能和内流特性的变化规律。结果表明:随着来流速度增大,装置流量不断增加,扬程、推力和效率先增大后减小,在来流速度为5.6m/s时性能最佳。转速为2450r/min时,叶轮空化程度较弱,当来流速度v≥8.4m/s时,流量显著增大,冲角减小,叶片工作面流动分离增强,压力面开始出现空泡。来流角度增大对低来流速度工况喷水推进器性能几乎无影响,高来流速度工况则表现出推力、扬程和效率的急剧下降,来流角度从3°增加至7°时,推力、扬程和效率降幅分别高达13.8%,13.9%与8.3%。来流角度增大,各过流部件速度不均匀性增大,叶轮和导叶区域湍流耗散增大,叶轮进口冲角减小,压力面流动分离增强,做功能力下降,推进装置性能急剧恶化。 展开更多
关键词 喷水推进器 来流条件 推进性能 内流特性 数值模拟
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来流方向对百叶窗翅片‒后扩型涡产生器热工水力性能的影响
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作者 胡兴军 罗雨霏 +3 位作者 张靖龙 郭鹏 王靖宇 余天明 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期12-20,41,共10页
为改善百叶窗翅片-扁管式热交换器(LFHE)的热工水力性能,将后扩型涡产生器(CFDVG)布置于LFHE冷却管表面,得到百叶窗翅片-后扩型涡产生器(LF-CFDVG)。考虑到主动进气格栅(AGS)的使用将引起热交换器芯部空气来流方向的改变,进一步研究了... 为改善百叶窗翅片-扁管式热交换器(LFHE)的热工水力性能,将后扩型涡产生器(CFDVG)布置于LFHE冷却管表面,得到百叶窗翅片-后扩型涡产生器(LF-CFDVG)。考虑到主动进气格栅(AGS)的使用将引起热交换器芯部空气来流方向的改变,进一步研究了空气速度为3 m/s时来流方向对LF-CFDVG热工水力性能的影响。结果表明:受CFDVG出现后最小自由流面积减小、空气流速增大而导致的摩擦阻力增加以及CFDVG引起的压差阻力增大的影响,LF-CFDVG的压降Δp总是大于未布置CFDVG的LFHE(Baseline)。在来流方向角γ由0°增加到30°的过程中,受空气流速减小的影响,Baseline和LF-CFDVG中的压降Δp均减小,因此增加γ可降低空气流动阻力。与此同时,在CFDVG诱导形成的纵向涡输送的高速、低温主流对CFDVG间冷却管壁的冲击下,相较于Baseline,LF-CFDVG的对流换热能力显著增强。在γ由0°增加到30°的过程中,受空气流速及纵向涡强度、尺度减小的影响,Baseline和LF-CFDVG中的对流换热系数均减小,因此增加γ有损于换热能力。另外,在γ由0°增加到30°的过程中,LF-CFDVG的综合性能不断降低,因此增加γ不利于综合性能的改善。 展开更多
关键词 计算流体动力学 来流方向 百叶窗翅片-后扩型涡产生器 热工水力性能
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反应堆一回路对核主泵叶轮入流特性的影响
19
作者 黎义斌 张帆 +5 位作者 郭艳磊 李冬浩 王秀勇 王岩 杨从新 瞿泽晖 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第10期973-980,共8页
为了研究反应堆一回路对核主泵(RCP)叶轮入流特性的影响,将蒸汽发生器(SG)、入口弯管、冷热段管道、核反应堆及RCP进行联合简化建模.基于CFD方法对其一回路进行流场计算分析,对比分析均匀入流条件下RCP数值计算结果与试验结果,可以发现... 为了研究反应堆一回路对核主泵(RCP)叶轮入流特性的影响,将蒸汽发生器(SG)、入口弯管、冷热段管道、核反应堆及RCP进行联合简化建模.基于CFD方法对其一回路进行流场计算分析,对比分析均匀入流条件下RCP数值计算结果与试验结果,可以发现,由数值模拟得到的扬程和效率误差均在5%以内,验证了数值计算方法的正确性.在反应堆一回路中采用多孔介质模型,通过泵特性曲线与管路特性曲线的动态匹配,使得闭式系统RCP流量与额定工况值相差0.998%,扬程相差3.76%,二者误差较小,从而实现了管路阻力的动静态调节.研究结果表明:入口弯管内流动的周向对称性被破坏,其压力和速度分布呈现不均匀分布,受弯管曲率的影响,在离心力作用下产生二次流动;与均匀入流工况相比,非均匀入流工况下RCP入口处形成了一对回旋方向相反的旋涡,速度和压力的对称分布特性被破坏,且沿周向和径向的轴向速度变化均大于平均速度的80%.因此,本研究建立的数值预测方法可以为研究反应堆一回路对RCP叶轮入流特性的影响提供理论依据. 展开更多
关键词 核主泵 反应堆一回路 入口流场 非均匀入流 数值模拟
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复杂进流条件下泵站进水流态优化试验
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作者 奚斌 陈志刚 +4 位作者 陈叶欣 沈世煊 张雄伟 徐健 王欣昱 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第6期73-78,共6页
为解决闸、站、桥结合式泵站复杂进流条件下前池易产生偏流的问题,以某闸站工程为研究对象,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法,分析不同优化措施下面层流场和进水流道断面的流速均匀度,确定最佳优化方案.研究表明:通过增加导流墩... 为解决闸、站、桥结合式泵站复杂进流条件下前池易产生偏流的问题,以某闸站工程为研究对象,采用物理模型试验和数值模拟相结合的方法,分析不同优化措施下面层流场和进水流道断面的流速均匀度,确定最佳优化方案.研究表明:通过增加导流墩头、整流柱、镂空底坎等组合整流措施,可有效消除复杂工程布置下前池的偏流和进水池的漩涡,为类似工程提供借鉴和参考. 展开更多
关键词 泵站 前池 侧向进流 整流 数值模拟 流态优化
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