翼型的选择对轴流泵抗汽蚀性能的影响

先对NACA0010系列的5种最大相对厚度位置不同的翼型分别在GAMBIT中进行轴流泵建模，通过FLUENT软件对5个泵内部流场进行三维数值计算，通过对比分析得出，翼型最大相对厚度在弦长的50％处时对汽蚀的抑制效果最好。再选择最大相对厚度在弦长50％，最大相对厚度不同的4种翼型，对4台泵进行同样的计算，可以得出最大相对厚度为14％时泵的抗汽蚀效果最好。     

基于模糊神经网络开关磁阻电动机转矩观测

转矩脉动是开关磁阻电动机较为突出的缺点，出于电机设计和控制的目的，常需要实时在线测量电机的动态转矩，采用转矩传感器的方法既复杂、昂贵，在高速下又不准确。利用一种新型变结构模糊神经网络对开关磁阻电动机转矩特性进行学习，之后把它用于动态转矩的实时在线测量。仿真与试验结果表明此方法能够快速、准确的测量开关磁阻电机动态转矩。     

轴向槽船舶艉管轴承内部流场数值仿真

针对水润滑船舶艉管轴承建立了三维几何模型,对轴承内部流场进行了数值分析,分析了水润滑船舶艉管轴承内部流场的压力分布、温度分布、速度分布、湍流能量分布。计算结果表明,20槽轴承和4圆柱槽轴承内部没有出现空穴区,可以降低由空穴效应带来的振动和噪声。轴向凹槽可以增强轴承内部冷却效果,沟槽面可以使层流边界层区域增大,使转捩为湍流的雷诺数增大,降低轴承压力损失。根据不同的船舶运行要求选择不同形式的艉管轴承,可以提高船舶轴系运行稳定性。     

前缘气膜孔对涡轮静叶冷却效果影响的数值模拟

采用全三维数值模拟技术,利用k—ε双方程湍流模型和SIMPLE算法,通过求解三维粘性可压缩Favre平均Navier—Stokes方程。对某新型燃气轮机第一级气膜冷却静叶叶栅的三维湍流流场进行了数值模拟。分别通过改变燃气轮机前缘气膜孔的参数,计算出叶片外表面的温度分布和冷却空气流量大小。结果表明,前缘气膜孔的直径、数目以及射流方向对叶片表面冷却效果的影响是非常显著的。从而提出了一种叶片前缘气膜冷却设计的新方案,为工程设计提供了有价值的参考。     

熔池内Li_SF_6缓慢燃烧可行性的实验研究

以实验为基础,对锂/六氟化硫(Li/SF6)在熔池反应器内缓慢燃烧的可行性进行了研究。在分别进行的3个实验中,将压差为0.06MPa的六氟化硫气体经喷嘴喷入装有液态金属锂,初温为430℃的密闭熔池反应器内。在液面处,六氟化硫与液态锂发生缓慢的燃烧反应。通过控制参加燃烧的六氟化硫流量,使反应器内达到预设定的温度,预设其值分别为500、565、780℃,并在此温度值稳定工作一段时间。根据实验数据,对实验现象进行了分析,为避免实验中出现的喷嘴堵塞现象采取了有效解决措施。实验验证了在密闭熔池内,Li/SF6在液面处发生的缓慢燃烧是完全可以控制的。在控制系统的调节下,温度经过一次调整即可达到预设定值,最大温度波动范围在±5℃以内,压力值完全取决于反应器内部的温度。     

燃烧室壁面冷却特性数值模拟

针对航空发动机与燃气轮机燃烧室温升提高带来的壁面冷却问题,采用数值模拟方法研究多斜孔、复合角、冲击/气膜3种不同壁面结构形式的冷却特性,对比分析燃烧室近壁面流场和温度场分布以及有效温比与阻力损失随冷却孔尺寸的变化规律。研究表明:在冷却空气质量流量保持不变时,改变冷却孔直径对3种壁面结构的冷却性能会产生显著影响,孔径越大,阻力损失越小,冷却效果越好;在冷空气单位面积质量流量为20 kg/(m~2·s)条件下,当多斜孔孔径由0.3 mm变为0.8 mm时,平均有效温比从0.775减少到0.451,阻力损失从0.117增加至0.140,热侧壁面平均温度升高280.316℃;冲击/气膜冷却结构明显优于相同孔径的复合角冷却结构与多斜孔冷却结构;冲击/气膜冷却结构后导流环处有效温比最高可达到0.95。     

低排放燃烧室燃料空气预混均匀性研究

为了解决燃料与空气均匀预混的问题,以气态燃料-低排放塔式同轴分级燃烧室为研究对象,采用数值模拟与实验设计数理统计方法相结合,研究了主燃级叶片角、叶片数、燃料速度和单面孔数对燃料和空气预混特性的影响,筛选出对燃料空气预混均匀性影响的显著项,并拟合得出均匀性的预测公式。结果表明：单面孔数及其平方项对预混均匀性影响最大;燃料速度与叶片角、燃料速度与单面孔数的交互效应其次;叶片数、叶片角、燃料速度及其平方项和交互项对均匀性的影响最小。     

进气畸变对回流燃烧室性能的影响研究

针对燃气轮机实际运行过程中不同火焰筒之间的空气流量畸变问题,以回流燃烧室为研究对象,开展三维数值模拟,分析进气流量改变对燃烧室多物理场分布特征和燃烧室性能的影响。结果表明：进气流量偏离理想设计对燃烧室回流区结构、温度场、总压恢复系数和燃烧效率等参数产生不利影响,而对燃烧室空气流量分配比例、主燃孔和掺混孔射流深度等参数的影响不明显;随着进气流量的减小,燃烧火焰拉长,燃烧室出口温度均匀性变差,燃烧效率急剧降低。     

流动注射在线离子交换分离富集-氢化物发生原子荧光光谱法测定铜合金中痕量锑

提出了流动注射离子交换在线分离富集-氢化物发生原子荧光光谱法测定铜合金中痕量锑的分析方法。设计了流动注射在线离子交换的流路和操作程序,优化了各项化学条件。采用717强碱性阴离子交换树脂吸附锑,并能有效消除铁、镍、铅等元素的干扰,也使大量基体元素铜与待测元素分离,锑在1.4mol/L的HCl介质中上柱,选用2.0mol/L的HNO3作为洗脱剂。实现了氢化物发生原子荧光光谱法对铜合金中痕量锑的在线测定。方法操作简便、快速,环境污染小,线性范围为0.15～120μg/L,相对标准偏差在3%～5%之间,检出限为0.05μg/L。方法应用于铜合金标准样品,结果与推荐值吻合。