中心气升式气-固环流反应器中床层密度的实验研究

采用光纤测量方法,在不同的操作条件下,对一套中心气升式气-固环流反应器冷模装置内4个区域中不同轴向、径向位置的局部床层密度进行测量,得到沿轴向、径向局部床层密度分布的规律。结果表明,在导流筒区,沿轴向高度h=512~1 112 mm内,各截面平均床层密度分布比较均匀;在环隙区,由于颗粒夹带气泡量的不同,沿轴向不同截面平均床层密度降低的大小程度不同;局部床层密度在环隙区沿径向分布比较均匀,而在其它区域(导流筒区、底部分布器影响区和气-固分离区)呈中心区大边壁区小的不均匀分布形态。     

利用单向力测试过定位空气静压轴承刚度的方法

本文提出一种只需一次安装、测试 ,就可计算出空气静压轴承径向刚度和角刚度的方法。数据处理中 ,基于气膜刚度的平均效应 ,将其沿轴向方向分解为线刚度 ,然后再列出力系平衡方程求解。在JML -I精密离心机空气静压主轴上实测中 ,验证了本方法的可行性。     

大气压低温等离子体射流器件层流特性的模拟研究

为分析大气压低温等离子体射流的特性,本文建立射流器件二维轴对称模型,利用Comsol软件对层流状态下等离子体射流的连续性方程、N-S方程和对流扩散方程进行耦合求解,分析了不同气体流速、喷口直径及工作气体条件下,喷射气流在空气中的轴向(z)和径向(r)摩尔分数分布,并研究了流速、喷口直径和工作气体对射流特性的影响。模拟结果表明,在层流状态下,可以用He与空气混合的摩尔分数为0.99时的轴向传播长度去估测射流传播的长度,该长度与入射气体流速、喷口直径的平方呈线性关系,即与气体体积流量呈正比,模拟结果与文献中实验结果一致;相同条件下,He、Ne、Ar三种工作气体在轴向上的摩尔分数分布依次增大,它们与空气混合的摩尔分数为0.99时的轴向传播长度依次增加,可推测同等条件下Ar气的射流长度最长。     

印刷涂布烘箱V型条缝喷嘴冲击射流流场的数值模拟

为了解印刷涂布设备烘箱V型条缝喷嘴冲击射流流场分布及其影响因素,采用标准k-ε湍流模型,对喷嘴射流冲击移动壁面进行数值模拟。分析了喷嘴冲击射流壁面附近速度场和压力场分布情况,考虑了影响喷嘴冲击射流壁面附近速度分布的喷嘴宽度和高度等因素。研究结果表明:在冲击射流中,喷嘴距壁面的高度和喷嘴宽度对壁面附近速度分布影响较为明显;综合考虑各种因素,较理想的喷嘴高度是15 mm,相应的喷嘴宽度为2.5 mm。     

基于PIV技术的磨料水射流中固体磨料粒子速度分布实验研究

为了解决磨料射流磨料速度测试难问题,本文基于PIV技术,结合图像处理与滤波分析技术,提出了一种测量磨料射流磨料速度的非接触式测试方法。该方法能同时得出磨料速度以及磨料在射流中的位置信息。利用该方法对磨料射流进行磨料速度测试实验,实验结果表明：(1)利用该方法能快速地得到磨料射流中磨料速度;(2)利用该方法得到了磨料在喷嘴出口沿射流方向的速度变化规律,即磨料在喷嘴出口速度先增大后减小,存在速度最大处,意味着磨料射流存在最优靶距;(3)利用该方法得到了磨料沿射流径向的速度变化规律,磨料在射流中心速度最大,其速度从射流中心往射流边界方向逐渐减小,呈现出钟形速度分布。     

纤维增强复合材料的弹性应力分析

本文对受一平行于纤维轴向外加载荷的单纤维复合材料给出了弹性应力的剪套解,得到基体内轴向应力沿径向的分布,以及纤维轴向应力和界面剪切应力沿纤维长度上的分布,并讨论了纤维/基体弹性模量比对最大纤维轴向应力和最大界面剪切应力的影响,而且,还将该工作与前人的工作进行了比较,最后,该文还给出了多纤维复合材料的弹性应力解.     

镁合金管电磁脉冲成形的磁场模拟与实验

针对AZ31镁合金管进行了三种输入电压的电磁脉冲成形磁场模拟,获得了相应电压下电磁场和力场的分布.同时,进行了三种电压下的电磁脉冲成形实验,实验结果与模拟结果相符.通过对模拟结果和实验结果的分析表明:轴向拉应力σ<,z>和沿轴向不均匀分布的径向应力σ<,r>是管件出现斜裂纹的原因;沿圆周不均匀分布的径向应力σ<,r>和...     

激光器射流冲击冷却系统的模拟与实验

对一种紧凑式矩形阵列喷射冷却系统进行了系统设计、喷射性能模拟和实验。模拟采用Eulerian模型得出射流两相区相界面和不同壁面温差下的热流量及其在冷却表面的分布;通过模拟和实验比较,分析射流冲击冷却的特点及适用范围,并通过实验分析了冷却表面热流量与壁面温差的关系,以及该设计系统的冷却能力。     

回转窑膨胀缝留设的计算与应用

该文对高长径比回转窑膨胀量差值进行了计算,探讨了膨胀缝的留设计算方案及原则。在径向方向无须针对性留设膨胀缝;在轴向方向低温段,使用高温纤维填充材料缓冲应力和变形;在轴向方向高温段,根据不同部位膨胀差值变化灵活留设膨胀缝。通过生产实践验证应用效果良好,对回转窑膨胀缝设计具有指导意义。     

纤维织物空气分布系统的工程应用

介绍了纤维织物空气分布系统的概念和特点,分析了其设计方法及应用要点。纤维空气分布系统的应用,符合绿色建筑的发展方向。     

封闭式综合集成桅杆风载特性实验研究

根据相似原理,对正八边形封闭式综合集成桅杆进行水池拖曳实验研究其流体动力特性,试验测量了桅杆表面的压力,分析总结了平均压力系数随雷诺数的变化规律;平均压力系数、脉动压力系数沿桅杆轴向和周向的分布规律;斯特哈尔数随雷诺数、攻角等参数的变化规律。结果表明：平均压力系数随雷诺数的增加而趋于稳定,且其沿桅杆轴向基本均匀分布而沿桅杆周向变化较大。实验得出的结论对全封闭式综合集成桅杆的结构设计具有重要的参考作用。     

大型径向流分子筛吸附器的研发与应用

介绍大型空分设备中径向流分子筛吸附器的结构和工作原理,在20000 m3/h空分设备上,测试了大型径向流分子筛吸附器轴向高度方向的压力差,研究了空气沿吸附层外周轴向均布流动的特点。总结新型径向流分子筛吸附器设计要点,展望了径向流分子筛吸附器在大型空分设备中的应用前景。     

切缝药包定向控制爆破的试验研究

采用高速纹影试验系统和岩体损伤测试技术,对切缝药包爆炸波与爆生气体的传播机制进行探讨研究,同时对不同药量下切缝药包对岩体的损伤范围进行测定。试验结果表明:对切缝药包爆炸冲击波与爆生气体进行跟踪拍摄,实现了对两者作用的分离研究,两者从扩展形态上保持着高度对称状态;爆炸冲击波优先沿切缝方向传播,形成的"导流"效应优先作用于炮孔孔壁,产生初始损伤区,其它方向的冲击波是切缝方向冲击波绕流扩展所致;爆生气体首先从切缝处扩展,并且主要沿切缝方向呈"一"字型扩展,以准静态压力作用于岩体,促进累积损伤区继续发展,形成沿切缝方向的"射流"效应,推动裂纹持续扩展;切缝方向岩体损伤值大于垂直切缝方向,增大药量对切缝方向岩体的损伤程度影响较大。     

不同环境参数对SK型翅片管式换热器结霜换热性能的影响

以SK型翅片管式换热器为研究对象,在循环式风洞中对其结霜工况下的性能进行试验研究,研究了入口空气流速和相对湿度等环境参数对SK型翅片管式换热器性能的影响。研究结果表明：结霜工况下,翅片表面未覆盖满霜层时,在雷诺数Re=3602～5509,进口相对湿度？=60%～80%范围内,空气侧对流换热系数随迎面风速的增大而增大,随相对湿度的增加而增加;换热器表面阻力降随着流速的增加而增大,随着相对湿度的增大而增大。实验结果表明,空气相对湿度对SK型翅片管式换热器性能的影响远大于空气流速的影响。     

复合管状结构中超声导波的位移分布

对超声纵向导波在复合管状结构中的传播特性进行了分析。然后分析了系统中的位移分布,以此确定了各模式检测管材的最佳频厚积范围和检测的最佳位置。结果表明,各模式的径向和轴向位移在管内壁上的值较大,而在管壁中间和管外壁上的值较小;当频厚积增大到一特定值后,管壁中间和管外壁上的径向和轴向位移都近似为零,此特定值随模式阶次的提高而增加。选取各模式检测的频厚积时,应尽可能的选径向位移较小而轴向位移较大的频厚积点。     

量热探针在热等离子射流测量中的应用

为了测量等离子射流的温度和速度,设计了量热探针测量系统,采用补偿式的量热法来测量热等离子体 的比焓得到热等离子体的温度;也可作为水冷皮托管来测量射流的动压头确定射流流速。系统采用Φ0.8 mm探 针实际测量最高温度达8515K。根据等离子喷枪的输入功率和热效率估算出喷枪出口处射流的温度和速度,与探 针的测量结果比较吻合。     

下击暴流作用下超大型冷却塔风场驱动机理与风荷载极值模型EI北大核心CSCD

风荷载是超大型冷却塔结构设计的控制荷载,现行规范风压分布模型均针对良态风气候,缺乏下击暴流等特异风作用下的风场作用机理与风荷载分布模型。首先,采用冲击射流模型和大涡模拟(large eddy simulation,LES)技术模拟下击暴流三维非定常风场,分析了涡环运动、风速变化等风场特性;然后,以内蒙金山电厂228m世界最高冷却塔为例,揭示了处于风场不同径向位置处超大型冷却塔流场特性、风压系数瞬态分布,以及升/阻力系数分布特征;最后,与规范良态风作用下的考虑极值风效应的包络风压进行对比分析。研究表明:下击暴流发生过程中会产生一系列径向移动、反向旋转的气流涡环,各径向位置处风速随之呈现波动变化趋势;涡环撞击塔筒在迎风区外表面和背风区内表面形成高压区,在塔筒内部和背风面尾流区形成漩涡;塔筒内、外表面时程风压系数脉动趋势明显,底部区域受涡环影响震荡显著;冷却塔升力系数基本为0,层平均阻力系数自塔顶沿塔高方向逐渐增大,在塔底达到最大值;涡环对冷却塔的冲击作用极有可能引起瞬时极值风荷载超出规范良态风限值,进而易引起结构的破坏。     

竖直管道内冰浆流体流动特性的数值模拟

为研究竖直管道内冰浆流体流动特性,采用基于颗粒动力学理论的两相流双流体模型,通过CFD模拟研究了竖直管道内冰浆流体的等温流动过程。结果表明,在竖直管道内冰浆湍流输送过程中,流速沿管道中心轴线处近似呈对称分布。当冰浆流速较低时,管道截面处冰粒子的速度分布梯度较小,浓度分布趋于均匀,而随着冰浆流速升高,冰粒子的流场及浓度场均呈现出一定的梯级分布:管道近壁面处冰粒子浓度较低,而管道中心处冰粒子浓度较高,并在略偏于管道中心轴线位置处冰粒子浓度达到峰值。竖直管道内冰浆流体的流向变化对速度分布影响较弱,但对冰粒子浓度分布会产生一定影响,进而使得冰浆流体的管道压降在不同流向时存在着一定差异。     

不同雷诺数条件下静止管道车环状缝隙流场数值模拟

为了探究雷诺数对于静边界环状缝隙流场的影响,采用Fluent软件对雷诺数为115513、154018、192522三种工况下静止管道车环状缝隙流场进行了数值模拟,并通过物理试验进行验证,结果表明:同一雷诺数条件下,在环状缝隙入口处流速最大,之后沿管道车车身方向,环状缝隙流流速呈现先减小后增大的变化趋势,且环状缝隙流流速大于管道内水流的平均流速;各横断面环状缝隙流场均以管道中心呈同心圆分布,即半径相同的各点环状缝隙流流速值大致相同,且从管道车壁面到管壁面方向环状缝隙流流速呈现二次抛物线的变化形式;不同雷诺数条件下,管道内压强值沿程变化趋势大致相同,管道车上游位置处压强沿程呈现逐渐降低的变化趋势,环状缝隙内部和管道车下游位置处的压强值沿程呈现先升高后降低的变化趋势;随着雷诺数的增加,环状缝隙流流速值与压强值和涡量值均呈现出逐渐增大的变化趋势;数值模拟结果同试验结果基本吻合,两者所得环状缝隙流流速最大相对误差不超过7%,表明通过数值模拟来研究管道车环状缝隙流场的方法是可行的。     

PLA薄膜挤出吹塑成型加工过程中温度场的研究

对聚乳酸(PLA)在挤出吹塑薄膜成型冷却过程中的温度场进行研究,提出合理的假设,根据能量守恒定律,建立了吹膜冷却过程中膜厚方向(径向)和机器方向(轴向)的温度场分布模型。采用有限差分法,用Matlab数学软件模拟了PLA在吹膜冷却过程中的一维温度场。结果表明:在口模出口附近,PLA薄膜内外表面存在明显的温度差异,故在吹膜冷却过程中,膜厚方向的热传导必须给予考虑,只有在冻结线附近才可以忽略不计;由于空气对流传热和辐射传热在薄膜外表面进行,因此,吹膜过程的传热主要发生在薄膜外表面;冷空气流量对冻结线高度(FLH)有重要影响,通过模型计算,可以控制FLH,从而实现对薄膜性能和产量的调控。