基于引射器的低压瓦斯配气装置

提出了一种新的配制某一浓度瓦斯的技术——基于引射器的低压瓦斯配气技术。该技术利用部分管道输送压力来配制某一浓度瓦斯。采用一维处理方法计算了配气装置中核心部件——引射器的性能参数,并对引射器进行了相关性能实验。结果表明:该技术是可行的。     

混合管结构对多喷管引射器性能的影响

为了揭示混合管结构对粒子分离器排砂用多喷管引射器性能的影响,采用标准k-ε湍流模型、标准壁面函数近似处理以及压力-速度耦合的SIMPLE算法,对多喷管引射器进行了数值模拟。对模拟结果的分析表明:针对圆柱形混合管,当混合管长径比Lm/d3等于0时,引射器性能最差;当Lm/d3大于2.4时,引射系数呈现下降趋势。对于混合管型面结构不同的引射器,当型面结构为圆柱形时,引射器性能最优;型面结构为椭圆形时,引射性能最差。方形和跑道形结构的混合管,引射系数出现交叉值,总体趋势上,方形混合管结构的引射器性能优于跑道形结构。     

脉冲爆震发动机引射器增推性能的实验研究

为了研究脉冲爆震燃烧这种耦合有复杂激波结构的非稳态脉动气流的引射增推性能,采用汽油为燃料、空气为氧化剂,对基于爆震燃烧的脉冲爆震发动机在加引射器前后的推力进行了实验测试。实验采用在技术比较成熟的内径60 mm脉冲爆震火箭发动机上安装内径120 mm的引射器,分别测试了15 Hz、20 Hz、25 Hz、30 Hz 4种不同频率下,引射器与发动机11种不同相对轴向位置处的推力增益。实验发现脉冲爆震发动机引射器能很好地提高发动机推力,当引射器入口位于发动机出口上游位置比处于其下游时推力增益较好,最大推力增益可达158%;并且发动机高频比低频产生的推力增益大。     

V形喷嘴的超声速引射器的数值模拟

为了提高超音速引射器的性能,基于原有收敛形喷嘴的实验结果,重新设计了新型的V形喷嘴.通过改变V形喷嘴的波瓣数,使其引入更多涡流来提高引流流量,得到性能较好的V形喷嘴几何模型.采用FLUENT软件模拟超声速引射器中的复杂流动,对比分析了数值计算的各种喷嘴的性能.数值模拟结果显示:V形喷嘴对超音速喷嘴处的流场分布以及激波分布有一定的影响,可以有效提高引射器的性能,使引射器达到更大的压缩比和压力恢复.     

超音速引射器的优化设计

将CFD分析与优化构架相结合,建立了一个能够快速优化在不同工况下引射器构型设计的工具。首先对引射器构型进行参数化研究,确定需要优化的设计变量。然后用多目标排列遗传算法建立了包含建立和验证点的最优拉丁超立方体,其设计点的响应均由CFD计算分析得到。接着用移动最小二乘近似法建立工作流体和卷吸流体流率的描述模型。最后用遗传算法和顺序二次规划法对一系列的引射器设计进行优化,得到其全局最优值。通过使用这个优化方法,让不同适用范围的引射器设计得到了最优Pareto前沿,即其对应的最优化设计。     

结构参数对低压煤层气井用引射器性能影响究

在煤层气田开采中后期 ,通常会出现压力下降不均衡、高低压气井相间分布、高压井限制低压 井产量、压缩机压缩比增大等问题 黄 为此 ,提出将高压井气体作为工作流体 ,利用其自身能量通过气 体引射器来引射低压煤层气体 黄 利用数值模拟对引射器内部流场分布特征进行研究 ,以引射系数为 主要表征 ,重点讨论了气体喷嘴、喉嘴面积比和喉管长径比对气体引射器工作性能的影响规律 ,并确 定了引射器最佳结构参数、最佳引射比。     

动力舱排气引射器设计及其内部流场数值模拟

采用了利用发动机废气能量的通风散热除尘技术,考虑到动力舱空间限制的制约,为某型重载车辆优选设计了一种排气抽尘引射器.并利用流体动力学数值仿真技术,开展了数值模拟计算,探讨了引射器结构对引射系数的影响,得到了关键结构参数对引射系数的影响规律.据此,改进设计出5种排气引射器型式,使其引射性能得以改善;考虑到紧凑性、轻量化的设计要求,在满足通风散热要求的前提下,不盲目追求最大的引射系数.给出针对混合室工作段长度参量不同的设计方案的对比结果:混合室工作段长度在125 mm附近时,引射器可达到最优引射效果.     

新型风力/洋流涡轮气动及引射特性

为高效开发利用低品位风能和洋流能,采用涡扇发动机喷管引射技术,设计含有单级涡轮和波瓣引射器结构的低品位风力/洋流涡轮,给出一种波瓣引射器的参数化方法,并基于CFX软件RANS方程和k-ε湍流模型数值研究涡轮气动和引射特性.结果表明:含单级涡轮和波瓣引射器结构的低品位风力/洋流涡轮可将其转子四周流过的能量通过波瓣引射器引入涡轮后侧,通过流向涡和正交涡共同产生的抽吸作用,降低涡轮转子后侧被压,使有效做功速度增大约1.4倍,等效于提升了能量的品位.在2~6 m/s的风能和2~4 m/s的洋流能利用方面,含单级涡轮和波瓣引射器结构的风力/洋流涡轮功率曲线与来流速度成指数增长,流通能力增大32.70%~35.33%,在低速工况能量利用率可达66%~77%.     

引射器在室内供暖系统中的应用研究

以流体力学通用软件Fluent 6.3为平台,采用高精度有限体积法的Simple算法及k-ε双方程湍流模型,对面积比为10.9的引射器内部流场进行了数值模拟,得到了流场的流动分布(速度分布、压力分布),其结果为引射器在室内供暖系统的应用提供一定的理论依据.     

多喷管引射器试验研究与数值模拟

为了探索多喷管引射器综合性能的影响因素,对五喷管超音速引射器用实验的方法得到动量修正系数与引射系统尺寸的关系曲线．在不同主喷管分布圆直径、混合管长径比、主次流压比以及扩压比情况下,对多喷管引射系统动量修正系数进行了实验研究和数值计算．结果表明:在所有工况下,引射性能随主次流压比和主流流量的增大而减小;随着主喷管数增加、喷管喉部直径减小、扩压管长度增加,引射器的性能在一定范围内得到提高．混合管长径比与主喷管分布方式的相互作用对引射性能的影响很大．同时使用FLUENT软件对不同几何尺寸下的引射器进行数值模拟,并与试验结果进行了对比,结果表明数值模拟结果与试验结果符合较好．     

致密油藏压裂水平缝不稳态压力分析

基于有限导流水平裂缝及势叠加理论,在水平裂缝壁面上进行耦合,得到不稳态压力分析模型.研究了流压变化规律,并将流动阶段划分为:裂缝内径向流动、油藏内线性流动、油藏内早期拟径向流动和油藏内晚期径向流动4个阶段;研究了不同因素对压力传播的影响,研究表明:随着油层厚度增加,油藏内垂向线性流动阶段持续时间延长,油藏内早期拟径向流动阶段出现推迟且时间延长;随着裂缝导流能力增加,裂缝内径向流动阶段时间缩短,油藏内垂向线性流动阶段持续时间延长;随着水垂比增加,油藏内垂向线性流动阶段和油藏内早期拟径向流动阶段持续时间都缩短,流动更快地进入晚期径向流动阶段.     

广西漓江环境流量计算与分析评价

人类活动对漓江生态的损害越来越严重,环境流量对维持漓江生态完整性和生物多样性具有很重要的作用。HIP和IHA都是以实测日流量系列为基础来计算河流环境流量的水文学方法。以广西漓江实测日流量资料为基础,采用这两种方法分别计算漓江环境流量,然后,将这两种环境流量结果与自然条件下的水流情势进行对比分析,结果表明：两种方法计算的环境流量中,各个指标值都有不同程度的变化,某些月份的自然月均流量会超出环境流量范围。最后,根据对比分析结果,确定合适的漓江环境流量。     

气力提升管内流型识别的实验研究

以压缩空气、水和麦饭石陶瓷颗粒作为实验介质,利用高速摄像仪对气力提升管内的气液两相流流型及气液固三相流流型进行可视化分析识别。实验结果表明,采用高速摄像技术有效识别了气力提升管内的流型,观察到气液两相流中存在着4种流型:泡状流、弹状流、泡沫流、环状流。以气液两相流流型特征为基础参考,将观察到的气液固三相流流型归分为弹旋流、旋涡流、波浪流、聚泡流和环柱流5种。并对各流型间的转变机理进行了分析阐述。     

压力波动信号在气(汽)液两相流流型识别中的应用

介绍了近年来通过压力(压差)波动过程实现气(汽)液两相流流型识别的最新研究成果.重点介绍了两相流流型的流型图,流型转换准则、压力波动机理以及不同流型识别方法,并对不同流型识别方法进行总结和分析,指出了流型识别方法现在存在的问题及今后的研究方向.     

Flow characteristics of variable hydraulic transformer

A new kind of hydraulic transformer, called variable hydraulic transformer(VHT), is proposed to control its load flow rate. The hydraulic transformer evolves from a pressure transducer to a power transducer. The flow characteristics of VHT, such as its instantaneous flow rates, average flow rates, and flow pulsations in the ports, are investigated. Matlab software is used to simulate and calculate. There are five controlled angles of the port plate that can help to define the flow characteristics of VHT. The relationships between the flow characteristics and the structure in VHT are shown. Also, the plus-minus change of the average flow rates and the continuity of the instantaneous flow rates in the ports are presented. The results demonstrate the performance laws of VHT when the controlled angles of the port plate and of the swash plate change. The results also reveal that the special principle of the flow pulsation in the ports and the jump points of the instantaneous curves are the two basic causes of its loud noise, and that the control angles of the port plate and the swash plate and the pressures in the ports are the three key factors of the noise.     

水平管内汽液两相流流型及换热特性数值模拟

为研究水平管内相变汽液两相流动流型变化,使用VOF模型和RSM湍流模型对其进行了数值模拟,分析了水平管内对流换热、压降及流型的变化．模拟结果表明:VOF模型和RSM湍流模型可用于模拟两相流流型中的泡状流、分层流、波状流、弹状流以及环状流;模拟结果与Mandhane流型图基本吻合;对流换热系数及压降与已有关联式吻合较好．     

挤压铸造金属液流充型特性研究

研究了挤压铸造中金属液流的充型特性 ,利用高速摄影观察溶体的充填状态。结果表明 :采用不同的浇口尺寸及充型速度 ,所得到的液流充型状态和特性各不相同。层流充填时伴随的是压力流和补缩流 ,紊流充填时呈现的是喷射流和压力流 ;金属液在型腔中的流动速度是不均匀的 ,中心处流体的流动阻力最小 ,流速最大 ,受到的剪切力作用最小。     

倾斜下降管内气（汽）─液两相流动特性研究

本文以空气─水为工质，对倾斜下降管内气─液两相流流型和摩阻压降进行了理论和试验研究。采用压差波动法测定流型，获得了不同流型下的压差波动信号。根据试验结果，绘制了不同倾角下的流型图，得到了四种主要流型的转换关系式。采用以分液相摩擦折算系数和马蒂内利参数Ｘ２的关系整理了倾斜下降流动摩擦阻力试验结果。在理论分析基础上结合试验结果，提出了三种流型下摩擦阻力计算公式，计算结果与试验结果吻合较好。     

水平管内空气-水两相流流型的混沌特征

在内径26 mm、长2 000 mm的水平管内,用差压变送器测量气液两相流不同流型下的压差波动信号,通过小波变换对信号进行除噪后,运用确定性混沌分析技术对信号进行分析,研究两相流系统分层流、泡状流、间歇流和环状流压差波动信号的混沌动力学行为.结果表明,气液两相流动系统为混沌动力系统,吸引子可用来表征气液两相流系统的动力学行为,混沌特征参数关联维D2和K熵可用来定量识别以上4种流型.     

血管狭窄段模型流■的测量

用激光多普勒流速仪(LDV)测量了血管狭窄段模型中的流动速度,考察了在不同来流雷诺数情况下流场的特性及模型的几何参数对流动的影响,得到了一些有益的数据和细节分明的流谱图。作为比较,还提供了用示踪法得到的各种模型的流场照片。二者有很好的一致性。