高效磁化喷嘴的研制及试验结果分析

本文通过对磁化与非磁化喷嘴的研制,工业性实验,实验室试验的测试结果进行对比分析,结果表明,磁化喷嘴结构简单,能有效地提高喷雾降尘率,对吸会性粉尘有较强的捕捉力。     

磁化的燃油和空气对油燃烧影响的试验研究

通过建立的小型燃油磁化燃烧试验装置,探讨了不同磁化时间、磁化级数对燃油磁化燃烧效果的影响规律,设计了三种磁化装置并比较了其对燃烧后烟气中有害气体含量的影响,试验研究了燃油和燃油、空气同时磁化对燃烧的影响效果。结果表明不同的磁化方式具有不同的磁化效果,磁化方式的选取相当重要;对于一定流速的燃油,当磁化时间大于磁饱和时间后,或者磁场长度大于磁饱和时间所对应的磁场长度后,将对燃烧没有太大的影响;燃油和空气同时磁化比单一燃烧磁化更有利于改善燃烧状况,降低燃烧污染物排放。     

异形喷嘴内部流场的可视化研究

运用Fluent软件对圆形喷嘴、正三角形喷嘴和正方形喷嘴的内流场进行三维仿真模拟。仿真结果表明:喷嘴形状对喷嘴的内流场有较大影响,喷射速度呈现由几何中心向喷嘴壁面逐渐衰减的趋势;随着入口压力的增加,异形喷嘴轴心速度衰减比圆形喷嘴慢,正三角形喷嘴速度衰减最慢。     

钻井液磁化条件及磁化效果

室内对钻井液磁化条件试验研究表明,最佳磁化参数为;磁化器磁场强度２５００ｋＡ／ｍ,磁化时间１－２ｈ,温度高低对磁化作用的影响不大;对川东地区深探钻井的常用钻井液体磁化试验表明,磁化后钻井液塑性粘度降低１０％－３０％,终切力降低１２％－３０％,抑制泥页岩膨胀能力及分散能力分别提高１５％和７％。     

荧光磁粉探伤机磁化方法的研究

根据机械行业对荧光磁粉探伤机性能的要求,对现有各种磁化方法进行试验、比较,最终确定了本设备采用双回路全交流水作业方法对检测工件进行磁化。该磁化方法可使形状复杂的零件的各部分在各个方向上被交流磁场磁化,以便于检测人员准确地观察到被测零件在各方向上的裂纹。     

陶瓷水煤浆喷嘴温度场及热应力的有限元分析

采用有限元法对陶瓷水煤浆喷嘴温度场、温度梯度及其热应力进行了分析计算 .根据水煤浆喷嘴的结构和喷嘴工作情况 ,建立了水煤浆喷嘴三维稳态温度场和热应力的有限元模型 ,确定了边界条件 ,分析求解得到陶瓷水煤浆喷嘴的温度场、温度梯度和热应力 .结果表明 :在陶瓷水煤浆喷嘴的出口端面存在较大的温度、温度梯度和热应力 .根据对陶瓷水煤浆喷嘴磨损形貌、温度分布和热应力的分析 ,得出陶瓷水煤浆喷嘴出口处较大的温度梯度和热应力是导致其出现破损和脱落的主要原因     

小油枪燃油磁化燃烧特性的试验研究

通过建立的磁化小油枪试验装置,探讨了燃油、助燃风、雾化空气三者分别在不同磁场强度下磁化后,锅炉烟气中CO、CO_2、NO_x等气体含量,炉内温度等的变化规律,结果表明,使用0.18T的磁场对燃油及助燃风分别磁化可使锅炉热效率提高,有害气体排放量显著降低,雾化空气磁化对小油枪燃烧没有明显效果,使用0.18T的磁场对燃油和助燃风同时进行磁化,可使燃烧产物中CO含量显著下降,降幅接近50%,NO_x含量下降近30%,炉内温度水平整体提高,达到了较好的节能减排效果。研究结果为磁化小油枪的工业应用提供了基础。     

基于CFD的微型拉伐尔喷嘴选型与扩张段长度仿真优化研究

毫米级微型拉伐尔喷嘴应用于微推进系统、超音速气流粉碎技术、激光切割等领域。确定微喷嘴基本参数后,根据可加工性要求,喷嘴选型和喷嘴扩张段长度直接影响到加工工艺难度,利用计算流体力学（computational fluid dynamics以下简称CFD）分析方法,对不同类型和不同扩张段长度的喷嘴进行流场仿真,确立了本研究微喷嘴的选型规则和最优扩张段长度。结果表明：二维轴对称喷嘴相比矩形截面喷嘴具有较大的出口速度,建议毫米级喷嘴选型时采用二维轴对称喷嘴;对不同扩张段长度的二维轴对称喷嘴的流场仿真分析,通过对比喷嘴出口中心速度、推力及效率,表明在本研究条件下扩张段长为3mm时是最优长度。CFD仿真分析方法可用于其它微型拉伐尔喷嘴的选型及扩张段长度的确定,研究有助于在保证喷嘴性能的前提下,降低喷嘴加工难度。     

燃油磁化燃烧技术的试验研究

以韩国GE200小型家用燃油锅炉为基础,建立了小型燃油磁化燃烧试验装置。通过试验研究了燃油被磁化后,锅炉的燃烧效率、排烟温度、有害气体含量的变化规律。探讨了不同磁场强度下影响燃油磁化效果的因素及其规律。结果表明在油路上加磁场对燃油进行磁化可以改善燃油的燃烧过程,具有节能、低氧燃烧和减少环境污染的效果。     

空气变形喷嘴材质和制造工艺的研究

本文对引进喷嘴的材质进行了物理性能、晶体结构和化学成分的测试和分析;根据喷嘴工作条件及要求,对喷嘴选材提出了建议,并采用TiC-Ni-Mo硬质合金仿制了满足使用要求的同类喷嘴。     

磁化水混凝土增强机理的微观分析

通过测试普通水和磁化水的物化指标和力学指标得知:磁化水的表面张力比普通水的表面张力平均降低了5 21%;对普通水混凝土和磁化水混凝土结构进行电镜扫描,知磁化水混凝土水化过程中,产生的胶体粒子和相应的晶体较多,水泥浆强度得到了提高,同时,磁化水可以使水泥完全水化.     

二维磁等离子体目标FDTD分析的移位算子方法

采用移位算子(SO)方法把时域有限差分(FDTD)法推广应用于二维磁化等离子体中.证明电磁波横向入射二维轴向磁化等离子体目标情形下,电磁波可按目标的轴向分解为横电波(TE波)和横磁波(TM波),而且TM波的散射特性与外磁场无关,而TE波的散射特性与介质电磁参数密切相关,同时对其物理原因进行了分析.采用SO方法处理磁化等离子体频域本构关系,得到该情形下目标电磁散射的SO-FDTD迭代计算公式.计算了轴向磁化等离子体涂敷Von Karm an型导体柱的TE波双站雷达散射截面(RCS),分析了涂层厚度以及等离子体参数对其双站RCS的影响.结果表明,恰当地选择等离子体参数能有效地减少目标在一定散射角范围内的RCS.     

磁化帘降尘模拟实验研究

首次提出了采用多面空心球内装磁铁块制作的磁化帘降尘新方法．通过推导气固两相流动相似准则,确定了模型的单值性条件,设计了相似模拟实验的巷道模型并进行了磁化帘降尘模拟实验．结果表明：在较小的通风阻力下,磁化帘最高可达到近７０％的降尘效率     

电子回旋波在等离子体中的传播

研究了电子回旋波在均匀磁等离子体的传播和吸收,讨论了不同的入射波垂直进入均匀磁等离子体的吸收衰减情况.计算表明,当波的频率接近等离子体中的电子回旋频率时,磁等离子体对波的吸收达到最大值.当入射波的频率增加时,均匀磁等离子体对波的衰减随入射波频率的增加而减小,并伴随着等离子体密度的增大,磁等离子体对波的衰减在增大.     

计算网格对柴油机喷雾数值模拟的影响

利用通用商业CFD软件STAR-CD对柴油机喷雾特性进行数值模拟,分析了计算网格对柴油机喷雾数值模拟结果的影响。研究表明,计算网格的划分直接影响到气流运动状态和油束的几何形态。随着网格加密,喷雾射流速度不断增大,喷雾油束几何形态变得细长,喷雾贯穿距增大。将Hiroyasu经验公式算出的喷雾贯穿距与CFD数值模拟值进行对比,说明采用网格D模拟计算的值吻合较好,该网格适合于喷雾计算。     

磁化水拌和混凝土的实验分析

从物理、化学和微观结构方面,针对磁化水影响混凝土的实验强度和配合比的问题,做出理论和实验分析。一方面通过实验分析表明,水磁化后,其分子表面张力、电导率等理化指标发生变化,提高了水的活性,并分析其机理;另一方面通过对比实验和调查的数据分析指出,用磁化水拌和混凝土,能使混凝土强度显著提高、水泥用量适当降低、塑性提高和硬化速度加快、透水性下降。磁化水混凝土的推广将具有良好的社会效益和经济效益。     

磁化水影响水泥性能的研究

本文对磁化水影响水泥性能进行了试验研究.结果表明,磁化水对水泥强度、凝结时间有较大影响.     

各向异性媒质特征波数的计算

由麦克斯韦方程导出关于特征波的本征值问题，令本征矩阵的行列式为零，得到含参量的四次方程。特征波数的计算涉及到张量运算、矩阵运算、公式化简等。对于一般的各向异性媒质，给出了四次方程系数的简明算式，该算式完全适用于磁化等离子体、磁化铁氧体等回旋媒质。为使抽象的物理概念直观化，给出了特征波数的空间分布图形。该文结果可应用于分层各向异性媒质球的电磁散射、电波传播。     

车用LPG燃料喷雾过程的研究

利用光学纹影方法和高速CCD摄影建立了LPG燃料喷雾实验装置,并使用计算机图像处理技术得到了单孔LPG液态自由喷雾的瞬态喷雾特性,包括喷雾贯穿距离、喷雾角度、喷雾面积等。结果表明:在t<1 ms的喷雾初始阶段,液态LPG喷雾贯穿距离呈二次曲线增长,喷雾面积呈线性增长,喷雾角度快速增长;在t>1 ms的喷雾充分发展阶段,喷雾贯穿距离呈线性增长,喷雾面积则在经历了短暂的缓慢增长之后又迅速呈直线增长,喷雾角度则逐渐减小。     

入口位置对喷淋塔流场影响的数值模拟

利用FLUENT软件对三种不同入口位置的喷淋塔的内部两相流场进行了三维数值模拟。在计算中气相采用标准k-ε模型计算,SIMPLE算法。重点研究了不同入口位置的喷淋塔内的流场及压力的分布情况。计算结果表明,对同一喷淋塔,入口位置不同对塔内流场有很大的影响。此结果对喷淋塔的设计及其改进具有一定的参考价值。