舰船燃气轮机变几何动力涡轮通流特性的数值研究

基于叶轮机械三维粘性值模拟技术，本文研究了一个舰船燃气轮机四级变几何动力涡轮的通流特性及其气动性能，并分析了它的主要气流参数随可调导叶转动的变化规律。结果表明，可调导叶级的通流特性将决定整个变几何动力涡轮的气动性能。关小导叶可导致可调导叶级动叶处于较大正攻角而引起吸力面分离流动；反之，开大导叶导致相应的较大负攻角造成压力面分离流动。然而关小导叶引起的吸力面三维分离涡流场将导致变几何动力涡轮的效率更显著的下降。     

多级涡轮三维黏性流场的数值模拟

采用多叶片排网格生成技术，利用实质为标准κ-ω模型的改进型BSL双方程湍流模型对一个四级低压动力涡轮进行了数值模拟，其中多叶片排间参数传递采用“混合平面”方法。通过设计工况下计算结果和设计参数的对比，分析了此型多级涡轮的气动特点。末级导叶正弯优化设计显示弯叶片提高了此型多级涡轮的通流性能，同时也表明了弯叶片优化设计时进行多级黏性流匹配计算的必要性。     

商业街火灾烟气流动的大涡模拟

用大涡模拟计算了一个没有通风的室内商业街火灾的烟气流动。由于所需的计算时间过长，目前仅计算了一个算例；介绍了这个算例的一些结果。数值模拟试验证明大涡模拟可以用于大尺度问题的模拟，能够表明烟气流动的细节。     

联邦德国教授佛尔斯特来我院讲学

联邦德国司徒加(st u tt g a rt)大学空气和气体动力学研究院佛尔斯特(k.F orster)教授于7月1日至4日来我院讲学.根据他近期的科研成果,作了如下的专题报告: 1.“与叶片颤振有关的非定常跨音速流的数值计算方法.”文章采用映射法解决具有时间相关边界条件的非线性微分方程的数值解.方法简便,且有较高的精度.     

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。     

船舶艉管轴承润滑流场数值分析

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,轴承内部周向凹槽可以减缓轴承轴向压力降低,轴向凹槽可以增强轴承内部冷却效果,使压力场均匀化,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。在研究的10种轴承中,组合槽轴承没有出现负压区,空穴效应小,内部湍流能量下降最快,对船舶轴系的激振力最小,可以提高船舶轴系运行稳定性。     

转折角对气水分离器惯性级阻力影响的数值模拟

根据实际中不同应用场合对气水分离器惯性级阻力有不同要求这一状况,在流动方向上相同外阔尺寸下转折角对气水分离器惯性级阻力的影响进行了数值模拟,给出了转折角为90°～120°范围内的阻力特性,为气水分离器的实验研究和设计提供了参考依据.①     

应用FV-TVD格式求解弯扭叶片内部流场

应用ＦＶ－ＴＶＤ（即有限体积ＴＶＤ）格式求解了某型涡轮导向器静叶改型所生成的弯曲叶片构成的叶栅内部流场,控制方程采用任意曲线坐标系下的时间相关Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程,对无粘通量采用Ｃｈａｋｒａｖａｒｔｈｙ－Ｏｓｈｅｒ的三阶精度ＴＶＤ格式进行离散,对粘性通量采用中心差分格式进行离散,通过对于弯曲叶片内部流场的计算,得到了叶栅内部流场的速度及气流角等参数的分布情况,表明了应用弯曲叶片进行燃气涡     

瞬态计时法快速测定材料导热系数

利用一维非稳态导热积分方程.提出了测定材料导热系数的瞬态计时法.与稳态及准稳态法相比,显著提高了测试速度与测试精度.并以有机玻璃和电木为例进行了实际测定.结果表明该方法可有效地用来测定大多数材料的导热系数     

局部阻塞管道中湍流的数值预测

本文提出了一个在回流区壁面附近湍流二方程模式的改进方法,并湍流的涡量输运方程及流函数方结合衰减函数的差分格式计算了局部阻塞管道中程,所得到的湍流的时均速度分布与前人的数值结果相比更接近实验结果.