一种七喷嘴细水雾喷头的设计与仿真

为解决单喷嘴细水雾喷头雾化锥角较小及多喷嘴组合式细水雾喷头体积与流量较大等问题,设计一种新型直射混合旋流式七喷嘴的细水雾喷头,研究喷头结构参数与型式对喷头雾化效果的影响,并在多个压力工况下对最优结构配比喷头进行数值模拟。仿真结果表明:新型七喷嘴直射混合旋流式细水雾喷头能够获得较大轴向动量和径向动量,且由7个喷嘴有效地增大了喷头的雾化保护锥角,在1.2 MPa工况理想状况下喷雾保护锥角最大可达146.3°,流量特性系数K在3.82~3.87之间,具有足够的喷射强度。       

两级雾化高压细水雾灭火喷头

为了解决细水雾灭火喷头喷雾保护半径小的问题，研制了一种新型两级雾化高压细水雾灭火喷头.计算了喷头流量和索太尔雾滴直径dsauter.实验测量了喷头在地面的喷雾密度分布，并与另外3种形式雾化喷头的测量结果进行了对比.采用风速计测量了喷雾速度，以及相位多普勒粒子测速仪测量验证了dsauter.考虑油盆火焰位置的改变，进行了一系列的细水雾扑灭“2B”油火实验，并测量了灭火过程中空间温度场的变化.结果表明，该喷头可以产生dsauter小于250　μm的细水雾，喷雾保护半径为2 m，在半径为0～1.5 m时都具有高效的灭火能力.     

两级雾化高压细水雾灭火喷头的实验研究

为了解决细水雾灭火喷头喷雾保护半径小的问题，研制了一种新型两级雾化高压细水雾灭火喷头．计算了喷头流量和索太尔雾滴直径dsauter实验测量了喷头在地面的喷雾密度分布，并与另外3种形式雾化喷头的测量结果进行了对比．采用风速计测量了喷雾速度，并采用相位多普勒粒子测速仪测量验证了dsauter考虑油盆火焰位置的改变，进行了一系列的细水雾扑灭“2B”，油火实验，并测量了灭火过程中空间温度场的变化．结果表明，该喷头可以产生dsauter。小于250μm的细水霉，喷霉保护半释为2m．在半径为0～1．5m时都具右高神的灭火能力．     

新型低压细水雾喷头设计与优化

本文介绍了细水雾喷头雾化机理,并针对传统细水雾喷头存在的雾化锥角较小、压力较高、保护半径过小的缺点,设计了一种新型低压细水雾喷头.该喷头创新采用了混合旁通管设计和气泡雾化技术相结合的方案,同时在喷头末端配多规格喷嘴、防尘罩、玻璃球等配件.应用连续性方程、动量守恒方程和k-ε湍流模型方程,通过计算流体动力学软件分别进行了单相流和两相流的二维流动数值模拟.模拟结果表明,大约20s后流体趋于稳定,模拟得到喷头腔内到喷嘴处压力渐弱,从0.8MPa衰减到0.1MPa,水雾速度由6m/s加速到大约60m/s,雾化锥角超过15°.结合该喷头结构进行分析,表明该喷头相对传统低压细水雾喷头具有雾化锥角大、作用半径大、轴向动量充足的优点.     

细水雾灭火喷嘴的雾化特性测量

为了改善喷嘴的雾化效果和研究其喷雾过程，对直射式灭火喷嘴进行了加旋芯改进和实验测量.初
步探讨了旋芯式喷嘴的雾化机理，简述了三维相位多普勒粒子测速仪(PDPA)的系统参数、测量原理和测量
过程.施加不同的喷雾压力，分别测量了喷嘴无旋芯和有旋芯时的喷雾锥角并进行比较.在2.5 MPa喷雾压
力时，测量了旋芯式喷嘴喷射的雾滴分别在喷雾中心和边缘处的索太尔雾滴直径(SMD)、轴向速度、径向
速度和切向速度并进行对比.结果表明，与没加旋芯的喷嘴相比，加旋芯的喷嘴有更大的喷雾锥角和更好
的雾化效果，其雾化过程符合稳定性理论规律；在喷雾中心和边缘处，喷雾参数有显著的区别.     

双层高压细水雾灭火喷嘴雾化特性实验研究

喷嘴是高压细水雾灭火系统的关键元件.由于离心喷嘴的雾化机理十分复杂,单纯的理论分析是远远不够的,必须进行大量的实验.为此,提出了雾滴直径及喷雾密度分布的测试方法,并对双层喷嘴的雾化特性进行了实验研究.     

细水雾喷射角度对公路隧道火灾灭火效果的分析

目的 研究不同油盆空间位置条件下,细水雾不同喷射角度对公路隧道油火的灭火效果,为受限狭长空间内细水雾灭火设计提供依据.方法 采用FDS软件,建立公路隧道内细水雾灭油火模型,对比分析了燃料表面平均温度、油盆正上方4 m处温度变化曲线,烟气层高度,隧道内1.5 m高度CO体积分数.结果 当火源处于细水雾喷头正下方时灭火最为有效,细水雾喷头喷射角度增加为30°～90°时灭火效果改善.结论 当隧道内火源处于不同位置时,细水雾灭火效果不同,随着细水雾喷头与火源水平距离不断增大灭火效果越差.通过改变细水雾喷头喷射角度,扩大细水雾喷头保护范围,有利于扑灭火源距离细水雾喷头较远的火灾.     

旋转式造粒喷头内流场分析

提出了旋转式造粒喷头流体力学计算模型,利用数值求解的方法计算了在稳定工作时,喷头内熔融尿素速度、压力分布规律,自由液面形状变化规律.分析了喷头结构参数、工作参数对喷头内熔融尿素流场的影响,为进一步改进熔融尿素造粒喷头结构设计提供了理论数据和仿真软件.     

自动喷水灭火系统喷头布置设计的探讨

在分析喷头布置基本原则的基础上,探讨理想状况下自动喷水灭火系统喷头的布置情况,根据《自动喷水灭火系统设计规范》计算了喷头的间距范围和有效保护半径,认为喷头的布置间距不是仅由喷水强度决定,而是喷水强度、工作压力、流量系数等参数共同作用的结果;喷头的不同布置形式决定了喷头与端墙的距离,在实际工程中应根据实际情况灵活布置喷头。     

多股磨料组合射流喷嘴设计

射流钻孔是一个动态的复杂过程,在一定水力参数下能否钻出符合形状和深度要求的孔取决于喷嘴型式结构.采用多孔喷嘴形成多股射流组合,使射流能量分布具有局部集中和总体叠加包络的特点,能够有效地实现破岩钻孔.通过改变多个喷孔组合的参数可以调整射流能量分布,从而钻出不同直径要求的孔.射流中添加磨料改变了射流速度分布及衰减规律,对其钻孔性能影响显著.     

水在流动油介质中雾化机理的数值模拟研究

基于一种制取流体冰的新方法,对水在流动的互不相溶的油介质中的雾化机理进行了三维数值模拟,求解连续性方程和动量守恒方程并考虑重力及表面张力的影响,对压力速度耦合采用PISO(Pressure Implicit Splitting Operators)算法,利用VOF(Volum e of Flu id)方法中的PLIC(P iecew ise L inear Interface Construction)技术追踪水与油介质之间的移动界面,模拟多种情况下的流动状况,分析了水在喷口处的流速、油的入口流速以及喷口直径对于雾化水滴大小的影响.模拟结果表明,雾化形成的水滴平均直径随水在喷口处的流速增加而增大,随油的入口流速的增加而减小;喷口直径越大,水滴的平均直径越大.     

组合旋转壳体的安定上限分析

对一般组合壳体的各个子区的位移场进行双三次Ｂ样条插值，同时对子区交界处的广义向量以单三次Ｂ样条展开，推导出以广义力向量表示的组合壳体的平衡方程，然后从Ｂｅｔｔｉ互换定理和虚功原理出发推导出离散的壳体结构中可能的塑性应变率循环，从而给出了组合壳体安定上限分析的有限元列式，把组合壳体的安定上限分析归结为求解一个数学规划问题，文末给出了算例。     

基于均匀设计的水幕式油烟气净化效率研究

目的为降低实验次数，提高工作效率，充分体现各因素对水幕式油烟气净化效率的影响．方法搭建灶台和排风系统模拟公共厨房真实工况，利用均匀设计法组织多水平实验方案，通过改变罩内喷嘴布置方式、排风量和喷水量来测定各因素对净化效率的影响，利用SPSS软件对所得实验数据进行回归分析、处理．结果得到净化效率与相关因素之间的数量关系，并发现喷嘴布置形式以从上向下喷水为最好，液气比的增大可提高净化效率．结论相对于其他实验设计方法，均匀设计能够在相同的工作量中考察各因素的更多水平对净化效率的影响，提高了工作效率．     

正交传动机构的设计与应用

对于机械系统中遇到的正交连续传动的问题,利用槽轮机构进行设计,克服了一般设计中易发生的货物干涉和挤压现象,使得所设计的正交传动机构具有较好的传动精度和运动平稳性.该机构主要有两部分构成:提升机和运货机.通过调整槽轮机构的动停比,使得货物的提升运动和水平运动得以连续进行.其设计特点是结构简单、传动精度高和经济实用.     

三峡水利枢纽挑流雾化流问题的研究

研究了挑流雾化流的一般运动模式和计算方法，并用此模式计算了三峡水利枢纽的雾化流，其中包括：（１）挑流雾化流的影响范围及其雨量分布；（２）雾化流对电站及电器设备的影响；（３）雾化流对下游引航、航运的影响；（４）雾化流对附近居民生活的影响．所研究的成果，已作为工程设计的依据．     

水幕式公共厨房油烟净化装置的试验研究

目的 为了提高水幕式公共厨房油烟净化装置的净化效率，设计制造了可拆装的便于安排不同试验方案的排烟罩．方法 利用均匀设计法设计试验方案，通过改变罩内喷嘴布置方式、排风量和喷水量来测定各因素对净化效率的影响。利用SPSS软件对所得试验数据进行回归分析、处理．结果 发现喷嘴布置方式和排风量对净化效率均有显著影响，液气比的增大可提高净化效率，得到净化效率与相关因素之间的数量关系，并依此回归方程进行了参数优化处理．结论 得出喷嘴布置形式、排风量和液气比对排烟罩净化效率的影响规律，为水幕式公共厨房油烟净化装置的开发、应用提供理论参考．     

基于制造工艺性的正交结构微操作并联机器人一体化结构设计

提出了微操作并联机器人的一体化结构设计,论述了一体化结构的特点和设计原则,分析了正交结构微操作并联机器人机构特性,给出了微操作并联机器人一体化结构设计步骤,以正交结构6-PSS微操作并联机器人一体化结构为例讨论了其工艺性,最后给出了其它正交结构微操作并联机器人一体化结构．     

MIMO雷达最小冗余垂直阵列设计方法

针对MIMO雷达垂直阵列的稀疏优化问题,利用数学理论中差基和差集的性质,根据二者的线性组合选择阵元位置,提出了一种使收发阵元形成的虚拟阵列冗余度最小的设计方法．通过仿真验证了该方法的有效性．仿真结果表明,用该方法所得收发阵元形成的虚拟阵列的分辨率高于采用满阵的垂直阵列MIMO雷达以及传统面阵雷达;采用最小冗余垂直阵列的性能优于按满阵设计的垂直阵列．该设计方法所得阵列的性能优势有一定工程实用价值．     

细水雾系统在建筑灭火应用中的理论研究

为了预测细水雾系统在连续运行和间歇运行方式下有障碍火焰熄灭情况,基于受限空间内的气体成分的质量守恒和空间的能量守恒,建立了一个预测受限空间内细水雾系统灭火效果的瞬态模型．该模型对于受限空间温度、干态氧气体积分数能进行较好的预测研究;在同样的火焰情况下,采用间歇运行方式能提高灭火效果而且减小耗水量．