浅圆仓不同装粮高度时径向与垂直通风模拟对比研究

为解决浅圆仓垂直通风产生的温度、水分分层明显的现象,基于多孔介质流动和传热传质理论,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法,探究了浅圆仓径向通风时,粮堆内部的空气流动和温度分布规律,得到浅圆仓不同储粮高度时径向通风的速度、温度分布以及通风阻力值,并分别与相同装粮高度时全孔板垂直通风的效果对比,分析对比了浅圆仓径向与垂直通风在不同装粮高度时的通风效果,研究结果可以为浅圆仓机械通风系统的选型提供理论支持。     

不同粮种横向和竖向通风性能参数的对比研究

借助通风模拟装置,通过变频器调整风机转速、改变通风箱接口位置,实现横向通风与竖向通风的转换,在相同试验条件和粮堆不动的前提下,测定不同条件下4种粮堆的静压值,并计算出单位粮层阻力。研究表明:二次函数对单位粮层阻力的拟合度最优,幂函数次之;单位粮层阻力:压入式送风好于吸出式送风,横向通风好于竖向通风(大豆例外),竖向压入式通风好于横向吸出式通风,说明横向通风在单位粮层阻力方面并不比竖向通风更具优势。另外,还讨论了横向通风的适用范围,若应用条件不符则会影响到通风效果与通风效益,需考虑横向通风在粮库的适用性。     

浅圆仓横向和垂直通风数值模拟对比研究

目前,我国浅圆仓储粮主要采用垂直通风方式对粮食进行冷却降温,但是垂直通风产生的温度、水分分层现象明显,因此进行浅圆仓横向和垂直通风的数值模拟对比,可以研究横向通风的可行性,为浅圆仓机械通风系统提供更多选择。文章以浅圆仓为研究对象,采用计算流体动力学的方法,研究在横向通风方式下,粮堆内温度、速度分布的变化规律,并对同样条件下垂直通风进行了数值模拟,对比2种通风方式下粮堆内部的温度、速度分布变化,分析其通风均匀性、温度降低的速率以及通风阻力大小。结果表明:横向与垂直通风对浅圆仓粮堆区域的通风效果较接近,但横向通风无死角,均匀性好;与垂直通风相比,横向通风时粮仓空气区域的温度梯度更小,降温更快,通风效果更好;当装粮高度较大时,横向通风的通风阻力会明显优于垂直通风。     

仓储稻谷的气流阻力

将实验测出的稻谷中气流阻力数据标绘在对数坐标系上,发现其单位深度的压力损失和单位面积的气流成线性关系.直线的斜率随粮层深度的增加而减小,截距随粮层深度的增加而增加.气流穿过粮层的压力损失,随粮层深度的增加成比例增加,但是,随气流速度的增加不是成比例的.同时建立了五个近似等式,可用于储粮通风系统的设计计算.     

稻谷自然低温辅助通风保鲜技术的研究之一 通风降温系统的研究

通过电摸拟试验和实仓测试,获得了机械通风压力分布图和气流分布图。对11种风道进行选优,筛选出地上垄三种、地下槽二种风道型式。计算和选择出粮层阻力、途径比、管道表观风速与开孔率、单位风量与粮面表观风速等重要公式和参数。     

径向机械通风仓干燥规律的实验研究及其过程的计算机模拟

本文通过实验对径向通风过程中的干燥规律进行研究.结合作者在前文得到的玉米薄层干燥方程建立了模拟径向通风干燥过程的数学模型及计算程序,并以实验数据进行了修正.该程序能够较好地预测玉米径向通风的干燥过程,为径向通风仓的设计与使用提供了迅速、简便而有效的工具.     

两相流管道临界不淤流速的预估

笔者通过大量试验资料,对国内外几个用得较多的关于计算临界不淤流速计算公式进行了验算,发现这些公式的计算值与实测值之间有较大的误差。为了研究这一问题,笔者采用了西德广泛应用的M. Weber教授的阻力公式进行了数学处理,得到了临界不淤流速表达式。经过大量计算与验证试验表明,该式与实际相吻合。不过对不同的物料,其系数有所不同。     

粮仓机械通风阻力和均匀性模拟研究

机械通风是保证储粮品质的主要技术手段,平房仓储粮地上笼通风系统主要有圭字型和U型一机三道两种,其中圭字型和不同通风途径比的U型一机三道地上笼系统的粮堆通风阻力和通风均匀性也不尽相同。文章通过建立圭字型和三种不同途径比的U型一机三道地上笼通风方式的物理模型,采用计算流体动力学的方法,进行数值模拟研究,获得小麦粮仓在不同通风工况下的通风阻力数据,并与实验数据进行对比,分析其粮层阻力变化规律,探究四种通风方式的通风阻力均匀性。结果表明:U型地上笼的通风阻力与其途径比成正比关系,通风均匀性与其途径比成反比关系,圭字型通风阻力介于途径比为1.56和1.83的U型地上笼之间,通风均匀性介于途径比1.21和途径比1.56的U型一机三道地上笼之间。     

细长孔液阻特性实验公式的修正

液体流动阻力特性可以用液阻特性指数表示。通过分析和计算,对液阻特性指数的实验公式进行了修正。经过实验论证,修正后的实验公式与理论分析是一致的,从而解决了流体动力控制中长期以来被忽视的一个问题。     

具有初始位移的两层转子结构复合材料储能飞轮的应力及位移分析

因为两层转子结构飞轮一般是由内、外两层转子通过挤压组合而成,故在两层的接触面上就有初始位移。作者结合复合材料飞轮转子的结构特点,根据非均质各向异性弹性理论建立了转子的计算模型,得到带有初始位移的两层转子结构复合材料储能飞轮在工作转速情况下,应力和位移计算的解析公式,给出了任一点的径向、环向应力及径向位移。并按照所建立的计算模型对在不同转速时,不同的位置对径向、环向应力和径向位移的影响进行探讨。     

高大平房仓与超高大平房仓垂直通风效果对比研究

为研究机械通风技术在超高大平房仓的应用效果,分别在装粮高度8 m的超高大平房仓和装粮高度6 m的高大平房仓中进行垂直通风试验。储藏粮种均为小麦,仓房长度均为60 m,宽度均为30 m,通风系统风道为地上笼一机三道,双向布置,风机类型及数量相同。研究了垂直通风系统的通风均匀性,通风过程中粮堆温度、水分的分布等通风效果。结果表明:8 m仓各粮层静压值平均变异系数及粮面表观风速变异系数小于6 m仓,通风均匀性较6 m仓好;通风时间相同时,8 m仓水分损失小,保水性好; 6 m仓降温幅度大,降温速率更快。     

压粘效应对短径向轴承润滑的影响研究

为了探讨压粘效应对短径向轴承流体动力润滑的影响,采用线性化的压粘方程,结合短径向轴承的雷诺方程,用傅里叶正弦变换方法得到了油膜中压强的解析解,并以此解析解为基础,推导出了承载系数、摩擦力、功耗等公式。计算结果与一些文献中关于润滑现象的定性叙述是一致的。与其他文献之不同点是对计及压粘效应的短径向轴承进行了定量计算。在所推导公式中使压粘系数α等于零,经过问题的退化,可以得到常粘度时轴承性能的相应公式,     

矿井通风阻力的热力学计算

应用工程热力学理论推导出矿井通风阻力的热力学计算公式 ,该公式比较全面地反映了空气内能的变化、空气的可压缩性及风流与矿井进行的热量交换等对阻力计算精度的影响 ,理论上更加完善 .该公式中所有的参量均易测定 ,比应用传统的伯努利方程计算通风阻力更符合工程实际 .     

矿井通风阻力的热力学计算

应用工程热力学理论推导出矿井通风阻力的热力学计算公式,该公式比较全面地反映了空气内能的变化、空气的可压缩性及风流与矿井进行的热量交换等对阻力计算精度的影响,理论上更加完善．该公式中所有的参量均易测定,比应用传统的伯努利方程计算通风阻力更符合工程实际．     

计及船体姿态变化的水池阻塞效应数值研究

在水池进行船模试验,特别在水池尺度较小、船模尺度相对较大时,必然遇到阻塞效应问题,必须予以修正。本文以KCS船为对象,计及自由度,计算无限域及1.5%、1.8%、2.2%、3.0%阻塞比的船模阻力以及船体的升沉和纵摇,另外计算了船宽、池宽比为0.16、0.18、0.21的船模阻力,分析了船宽池宽比对阻塞效应的影响。随阻塞比的增大,船模总阻力变化更加明显;通过不同公式的修正结果对比,建议在阻塞比小于1.5%的拖曳水池进行阻力试验,且当船阻塞比小于1.8%时,推荐斯科特公式和基于平均横剖面积的平均流修正公式作为主要的修正手段,船宽、池宽的比值也是阻塞效应修正不可忽略的因素。     

独头巷道火灾烟流滚退临界通风量研究

针对井下独头掘进巷道压入式通风模式下的巷道火灾,通过理论分析得到独头巷道发生火灾时临界风速及临界通风量计算公式。采用FDS计算流体软件,对不同火源位置、火源功率时的烟流滚退距离、逆流风速、临界通风量进行了模拟研究。结果表明:随着火源距掘进断面的距离越大,烟流滚退距离、临界通风量先增大后减小;随着火源功率的增大,烟流滚退距离、临界通风量均增大。对理论计算和模拟结果进行对比分析,验证了公式的可靠性,并通过相关系数检验,表明了二者的显著相关性。     

O-cell试桩承载力转换公式改进及平衡点确定

O-cell试桩转换公式由于忽略了O-cell试桩上段桩的负摩阻力,从而导致O-cell试桩桩端承载力比顶压桩低且影响平衡点位置的确定。为了解决该问题,采用Mindlin应力解对Meyerhof桩端阻力计算公式进行了改进,并提出了O-cell试桩承载力转换公式及平衡点确定方法。首先,计算由桩侧摩阻力产生的桩端平面附加应力,然后将该附加应力作为外荷载代入Meyerhof桩端阻力计算公式,分别求得O-cell试桩及顶压桩的桩端阻力,最后以两者的比值作为端阻力修正系数来改进现有O-cell试桩转换公式。在确定平衡点时,先按经验公式法预估平衡点,再根据修正后的O-cell试桩端阻力确定新的平衡点。数值模拟结果表明:按照改进公式确定的平衡点能使上下段桩同时破坏,同时改进公式计算的O-cell试桩承载力更接近顶压桩承载力。得出改进公式较现有公式计算的O-cell试桩承载力及平衡点更准确的结论。     

SHPB的径向惯性效应修正

惯性效应是造成SHPB试验中试件应力不均匀和多轴性的主要因素。对SHPB试验中的径向惯性效应进行了分析,发展了Dharan修正模型,考虑了径向应力的不均匀分布和试验加载过程中试件变形速度的变化,推导了新的径向惯性修正公式。计算分析表明,修正公式可有效减小测试应力应变曲线的振荡,消除波形中上升沿波头对屈服应力测试的影响。     

铝冰发动机两相内弹道计算

为了在铝冰发动机内弹道计算中考虑两相不平衡效应的影响,提高压强估算的精度,本文应用两相等温流模型、颗粒定温模型对喷管两相流控制方程进行简化和推导,得到发动机稳态工作时燃烧室零维平衡压强的两相流修正计算式。使用铝含量为50%的铝冰发动机实验结果对压强修正公式进行验证,两相等温流模型修正的压强公式估算结果误差约为13.08%,颗粒定温模型修正的压强公式估算误差约为6.57%,可用于指导铝冰发动机实验开展。     

基于新假设的膜片弹簧碟簧的部分载荷—变形公式的修改

膜片弹簧已广泛应用于汽车离合器。目前工程上对其进行分析时，多使用建立在铁摩幸柯假设基础上的Almen-laszlo公式^[1]。但是因为铁摩幸柯假设过于简化，计算结果不能满足工程需要。本文提出了新的更为接近实际情况的假设，考虑了弹簧变形过程中的径向应变，对A－L公式进行了修正，使计算结果更接近于实际。