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1. chinaXiv:201711.00589 [pdf]

液力涡轮内部的强约束流动与空化现象

康灿; 毛宁; 张贵峰
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

为描述液力涡轮制动器内的流动特征及流动对制动器力矩性能的影响,采用计算流体动力学方法对制动器内的流动结构及空化现象进行了研究,获得了涡轮制动器瞬态启动和停止过程中转轮及挡板附近的流动参数分布,捕捉了制动器封闭腔体内的空化区位置和形态,求解了挡板上受到的流体载荷。结果表明,制动器腔体内存在着大尺度流动结构,其随着挡板与转轮之间的轴向距离增加而沿轴向发展;空化区出现在转轮叶片背面及根部附近,空化相体积份额随转轮转速增加而增大,但未对制动器的力矩系数造成明显影响;作用在挡板上的轴向流体作用力的合力方向始终指向转轮侧,该力的大小随转轮转速和叶轮与挡板间距增加而增加。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量14, 下载量10

2. chinaXiv:201711.00590 [pdf]

正弦锯齿尾缘对轴流风机尾迹及气动性能的影响

唐 俊; 王军; 隽智辉; 刘 辉; 吴兰勇
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

轴流风机尾缘涡脱落是产生噪声的重要因素,为改善尾迹流动来降低风机噪声,通过在轴流风机尾缘添加一种正弦形锯齿结构,采用定常及非定常数值模拟的手段结合实验验证的方式,分析其对轴流风机尾迹和气动性能的影响。研究结果显示,正弦锯齿结构削弱了叶片尾缘做功能力,使得风机全压降低,但提升了中小流量工况下风机效率;并能减弱叶片中部以下位置的尾迹强度,且对尾迹的抑制作用从叶片部底到中部逐渐减弱;以增加转速的方式补偿锯齿结构引起的压损,对原型风机和提升转速后的尾缘锯齿结构风机在设计流量点进行噪声数值预测分析,结果显示低频段噪声比原型机有明显改善,表明这种尾缘正弦形锯齿结构一定程度上是一种抑制轴流风机低频噪声的有效途径。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量9, 下载量6

3. chinaXiv:201711.00591 [pdf]

离心式涡轮增压器透平的设计与分析

罗丹; 谭鑫; 林显巧; 黄典贵
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

离心式涡轮增压器透平具有与传统透平不一样的结构,本文对某一小流量、高转速、小轮径的离心式透平进行一维气动设计、三维流场模拟与优化以及变工况性能研究。首先,对流体工质以及流动过程进行简化处理,获得一维气动设计的结果;接着,采用计算流体力学软件对离心透平级进行数值模拟,通过改变叶片数目、叶片厚度、中弧线形状等进行叶型优化,获得更合理的流场;最后,分析不同转速、不同流量(背压)下离心式透平的变工况性能。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量13, 下载量8

4. chinaXiv:201711.00592 [pdf]

聚结滤芯层数对滤材内液体含量的影响

刘佳霖; 姬忠礼; 常程; 郝翊彤
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文利用聚结滤芯过滤性能的检测装置,通过滤材层数的梯度增加,研究了不同润湿性聚结滤芯内部液体分布特性,分析了滤材层数、滤材润湿性对饱和度、压降的影响。结果表明:随着滤芯层数的增多,亲油型滤材饱和度呈“凹形”分布的趋势愈加明显,即亲油型滤材第一层饱和度没有明显变化,中间层饱和度逐渐降低,最后一层饱和度又达到一致水平;而疏油型滤材饱和度曲线重合度很好,没有明显变化。随着滤芯层数的增多,亲油型滤材与疏油型滤材的总体压降趋势均没有变化,但亲油型滤材润湿压降呈下降趋势,而疏油型滤材润湿压降没有明显变化。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量9, 下载量6

5. chinaXiv:201711.00593 [pdf]

增压液幕床流动脉动特性的实验研究

胡正涛; 李炼; 李娜; 周屈兰
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文设计并搭建了增压液幕床压力监测实验系统,通过调节增压液幕床中的气液流速以及工作压力等参数对增压液幕床中的流动特性进行研究并重点对压差脉动特性及阻力系数变化规律进行分析。通过结合实验数据及理论分析,得出压差脉动强度及阻力系数在不同气液流速和工作压力下的变化规律,并结合烟气脱硫气液吸收反应的原理对最优工作参数进行分析。该研究可为增压液幕床气液反应系统的工业化应用提供重要的设计参考。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量12, 下载量7

6. chinaXiv:201711.00594 [pdf]

表面活性剂溶液粗粒化模型couette流动模拟

刘飞; 周文静; 魏进家
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文主要利用粗粒化分子动力学方法对不同浓度下表面活性剂水溶液在couette流动过程中胶束的形成、速度分布与流变性规律进行了研究。结果表明,对于相同浓度的表面活性剂溶液,随着剪切速率的增大,胶束完全动态平衡时间越来越小;而随着表面活性剂分子浓度的增加,胶束动态平衡时间也越来越小,形成胶束越来越快。在剪切速率与溶液剪切粘度关系方面,保持表面活性剂分子浓度不变情况下,随着剪切速率的增大,剪切粘度逐渐减小,呈现剪切稀化特征。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量9, 下载量6

7. chinaXiv:201711.00595 [pdf]

多焦距微透镜阵列光场成像火焰三维温度场测量

孙俊; 许传龙; 张彪; 刘煜东; 王式民
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

多焦距微透镜阵列可提高聚焦光场相机的深度分辨率。为了研究多焦距微透镜阵列对光场成像火焰三维温度场测量的影响,本文在火焰辐射光场成像模型的基础上,分析了单焦距微透镜阵列和多焦距微透镜阵列的火焰辐射光场成像特征,计算了两种不同微透镜阵列下的火焰辐射图像,根据火焰光场图像重建了火焰的三维温度场。开展了多焦距微透镜阵列聚焦光场相机火焰三维温度场重建的实验研究,并对数值计算和实验结果进行了分析。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量11, 下载量7

8. chinaXiv:201711.00596 [pdf]

基于人工神经网络模型的非球形颗粒曳力系数预测

闫盛楠; 唐天琪; 任安星; 何玉荣
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文通过人工神经网络预测方法对非球形颗粒气固曳力系数进行了预测及分析。首先比较了BP(Backpropagation)神经网络模型和RBF(Radical Basis Function)基神经网络模型对Pettyjohn和Christiansen等人实验工况中的结果进行了预测。结果表明,采用RBF方法预测非球形颗粒气固曳力系数误差较小,计算效率较高。同时,应用RBF基神经网络模型,对不同形状因子下的气固曳力系数进行了预测和分析。研究结果表明,人工神经网络可以用于非球形颗粒气固曳力系数的预测研究,本文研究结果为复杂形状颗粒气固曳力系数的预测提供了一种有效的手段。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量13, 下载量6

9. chinaXiv:201711.00597 [pdf]

甲烷/二氧化碳多孔介质富燃部分氧化实验研究

曾洪瑜; 王雨晴; 史翊翔; 蔡宁生
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

本文采用多孔介质燃烧器对甲烷/二氧化碳富燃部分氧化开展实验研究,研究了燃料中CO2添加量对于非催化部分氧化重整制取合成气的影响。当空气流量为5 L/min时,调节入口CO2/CH4比例及当量比,确定了多孔介质富燃燃烧的稳定区间,测试了稳定工况下的温度分布和出口组分。当量比为1.3时,稳定工况下CO2/CH4可达到1.5。当量比为1.6,CO2/CH4为0.5时,燃料重整效率可达到47.7%。燃料中CO2的加入可在一定程度上促进水气变换反应逆过程的进行,回收部分显热,提高燃料重整效率,同时可减少CO2净排放。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量9, 下载量6

10. chinaXiv:201711.00598 [pdf]

Rijke管热声不稳定非线性动力学研究=-分岔分析

冯建畅; 敖文; 刘佩进
分类: 动力与电气工程 >> 工程热物理学

建立了水平Rijke管热声模型,利用Galerkin方法对控制方程组进行展开,实现数值求解。确定了Galerkin模态收敛阶数为10,利用非线性动力学理论对系统进行分岔分析。Rijke管热声系统分岔行为属于亚临界Hopf分岔。系统稳定性区域分为全局稳定、全局不稳定及双稳态区域。获得了无量纲加热功率K,加热器位置xf ,阻尼系数c1和时间延迟τ等参数的分岔图谱,发现加热器位置xf 的分岔图谱存在两个Hopf分岔点。在线性不稳定区域内,振荡幅值随时间延迟τ的增大呈现先增大后减小的趋势。

提交时间: 2017-11-07 来自合作期刊:《工程热物理学报》 点击量15, 下载量8

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