射流速度

摘要： 采用流体力学计算软件ANSYS FLUENT V16.1中的Eulerian-Eulerian多相流模型和剪切应力输运(SST)k-ω湍流模型,对循环射流混合槽内油-水两相流的动力学特性进行研究,分析不同雷诺数Re和不同相含率对多孔射流中心线速度自相似性、涡量和剪切速率的影响。研究发现:在不同Re及分散相相含率条件下,射流方向上连续相水的流动状态满足自相似性;Re=6 346、9 519和12 692时无量纲高度z/H=0.9处的涡量与Re=3 173时相比分别增大118.3%、253.7%和373.4%;轴向、径向和周向位置处涡量等值线图揭示高涡量区域主要集中在射流孔附近,射流中心线两侧存在反向对涡,射流中心线附近涡的相对强度与中心主体混合区域相比高2个数量级;与涡量及Q准则相比,第三代涡判别法Liutex对流场中大尺度涡结构的识别基本相同,对主体混合区域细小涡结构的识别相对更加准确;剪切速率随周向位置的增大呈现先增后减的趋势,在θ=12°处随着Re从3 173增加到12 692,平均剪切速率增大86.2%~257.7%。

摘要： 采用改进的分离涡模拟方法配合剪应力输运模型分析旋转射流涡结构、速度场、压力场的演化过程,探索喷嘴压降对大涡结构发展和湍流脉动波动的影响规律。研究结果表明:射流涡结构的发展可划分为Kelvin-Helmholtz不稳定性阶段、过渡阶段和旋转不稳定性阶段;旋流作用能够显著增强径向湍流脉动、增大射流扩散角,湍流脉动耗散是下游射流速度衰减的主要原因;随压降增大,射流速度和脉动幅度都相应增大,速度分布的对称性增强,沿轴线方向的压力脉动特征和涡旋输运强度显著增加,但当喷射距离超过约9倍无因次喷距后,提升压降并不能提高旋转射流的有效冲击距离,但可以增大旋流强度和射流扩散角。旋转射流更适用于需求大孔径的径向水平井钻孔、煤层气水平井造穴和煤矿巷道钻孔卸压等工程场景。

摘要： 以深海逃逸舱射流注水均压过程为研究对象,采用LMS Amesim和Fluent软件对射流过程中射流速度、注水时间、射流冲击压力进行仿真计算。结果表明:当外界海水压力一定时,随着注水管路通径的增大,射流最大流速略微增大,注水时间明显减小,且随着管径的增大注水时间的变化幅度逐渐减少;而射流对目标靶面的冲击压力、冲击力随管径增大明显增大,呈直线增长趋势。说明注水管径对注水时间和射流冲击的影响作用是相向冲突的,本文的计算与分析结果为逃逸舱注水管径的选取提供参考。

摘要： 为了快速预测聚能装药射流速度,减少数值模拟的计算成本,构建了自适应克里金模型,通过少量的数值模拟结果,对参数在一定范围内的聚能装药射流速度进行了预测。在Matlab平台中,以药型罩锥角、罩壁厚、装填炸药参数作为输入值、射流速度作为输出值,构建了自适应克里金模型,通过学习函数反复加入训练样本,直至模型收敛,实现了对测试样本射流速度的预测。为了验证所建立克里金模型的准确度,将其预测结果与数值模拟结果进行了对比。结果表明,克里金模型对聚能射流速度的预测结果与数值模拟结果之间的误差小于2%,说明所构建的自适应克里金模型能够在保证计算精度的情况下,实现在不同炸药装药、不同药型罩参数的条件下,对聚能射流速度的快速预测,该方法能够兼顾预测精度和计算成本,并提高其计算效率。

摘要： 随着社会经济发展,我国各类垃圾产量显著增加,新型热解法处理的垃圾热解气高效清洁利用研究相继开展.本研究采用FLUENT软件对垃圾热解气在燃烧器中的低氧稀释混合(MILD)燃烧状况进行数值模拟,研究了燃料喷管孔径、空气喷管孔径、燃料喷管和空气喷管间距、空气喷管分布以及热值波动对燃烧室内燃烧及NO排放的影响.结果表明:空气喷管管径改变导致的空气射流速度改变对燃烧状况的影响最为显著,射流速度增加引起的湍流以及卷吸作用可使MILD燃烧达到更好的效果,空气喷管孔径存在较优值,以8 mm为宜.燃料射流速度的增加对燃烧效果影响较小,高速有利于燃料射流刚性以及燃烧区域延长,燃料喷管孔径也存在较优值,以8 mm为宜.空气与燃料喷管间距影响了扩散过程以及回流区域大小,可与孔径匹配出最优值,喷管间距以15 mm为宜.空气射流的周向分布均匀程度影响燃烧效果,但对NO排放量影响不大,以4个空气喷管为宜;此燃烧器可满足热解气热值波动在±20％的MILD燃烧.

摘要： 采用SPH-FEM (smoothed particle hydrodynamics with finite element method)模拟了后混合磨料水射流在喷嘴中的混合过程,并研究了射流速度、磨料浓度以及岩石围压等因素对后混合磨料水射流破岩效果的影响规律.研究结果表明:在柱塞推动下,水与磨料在喷嘴的混合段、收敛段与直线段分别获得加速,最终磨料的速度可增加至纯水速度的80％;岩石破碎深度随射流速度呈近似线性增加,而破碎宽度随射流速度变化不大;磨料射流较纯水射流的破岩损伤更加明显,岩石的损伤随磨料浓度呈先增大后减小的趋势;岩石的破碎深度随着围压的增加呈近似线性减小的趋势.数值模拟结果与破岩实验现象基本吻合,该研究结果可为磨料水射流破岩的应用提供一定的理论支撑.

摘要： 旋流氧枪喷头相比常规氧枪喷头的射流径向速度更大,有利于提高射流的冲击面积,加速冶炼过程的渣-金反应.本研究采用模拟四孔旋流喷头射流特性分析预热温度对于射流特性的影响.结果表明,伴随预热温度的增大,射流轴向速度变大,有利于增大射流的冲击强度和冲击面积.

摘要： 封面图片来自论文“主动射流控制对直升机着舰飞行的影响分析”.是针对不同主动射流方案对侧风状态下直升机着舰过程中的影响的研究.直升机在舰船上的起降任务极具挑战性,因此对舰船艉流进行流动控制,削弱其非定常特征,则可改善直升机在甲板上的起降安全性.采用DES方法获得舰船艉流数据,基于单向耦合策略与飞行动力学模型结合.从非定常载荷水平与操纵特性的角度,分析不同主动射流方案对舰船艉流场的非定常特征的影响.结果表明:射流装置安装在机库迎风侧水平边缘及垂直边缘均可以有效抑制直升机着舰过程中的非定常载荷水平.随着射流速度增加,垂直边缘射流方案控制效果会不断降低;水平边缘射流方案控制效果会先增后降.

摘要： 近年来,烟火切割技术在军、民领域都取得了较大进展.军用烟火切割弹在特殊作战时,要求快速高效.在烟火药剂装药量一定的情况下,要提高切割效率,缩短切割时间,主要从燃烧炬结构方面进行改进.影响切割效率的因素主要包括喷嘴直径、烟火药柱压制结构、装药直径、装药长度等.同时,切割时易出现"挂渣"现象.综合分析燃烧炬结构的影响因素,提高切割弹喷口处射流速度才能提高切割效率,同时需注意提高切割效率带来的安全性问题.

摘要： 本文采用数值模拟方法,对药型罩结构进行优化设计,建立了金属射流形成过程计算模型,采用自适应网格技术,计算分析了不同锥角和壁厚对聚能装药射流速度的影响.设计了射流穿靶实验,采用靶网测速法测量了金属射流的速度,通过观察金属射流形成的杵体及侵彻靶板的孔径,获得了金属射流的直径.结果表明设计的聚能装药射流在炸高40mm处的平均速度为7800m/s,射流直径为7.55mm左右.

摘要： 本文采用了改进的PER准定常理论及SPH无网格方法计算了某种线型切割器的聚能射流速度,分析了药型罩侧壁对射流速度的影响.计算结果显示,两种方法计算出的射流速度,有侧壁的速度值均大于无侧壁的速度值.结果表明,在相同装药量的情况下,带有侧壁的药型罩可以提高线型切割器的聚能射流速度.另外,通过与PER理论计算结果比较,表明SPH法具有较好的精度,适用于聚能效应这类大变形问题的计算.

摘要： 射流速度是描述聚能射流性能的重要参量,提高射流速度可达到提高其能量密度以及破甲威力的目的,本文分析研究了垂直压垮药型罩提高射流速度的可能性.研究表明垂直压垮可以提高炸药对药型罩的冲击强度、提高药型罩压垮速度并减小药型罩压垮角增大趋势,可以达到对射流速度的提高.

摘要： 地下水封石洞库与地面油罐在结构、位置等方面有很大不同,传统的地面油罐防沉积技术不适用于地下水封石洞库.本研究根据地下水封石洞的特点,通过流体力学计算,设计射流搅拌系统,利用flunt软件对系统进行参数优化,并通过设计物理模型,验证设计的可行性.研究结果表明,通过在洞库底部设置多排射流管,可使洞库底部的沉淀搅拌起来,达到防沉淀的目的.并给出了洞库尺寸与射流速度的优化关系.

摘要： 为研究典型长廊型高层建筑中走廊-前室缓冲区不同参数设置对烟气控制的影响,用FDS软件建立长廊型高层建筑火灾烟气运动模型,利用空气幕与正压送风在前室门前形成防烟缓冲区,运用正交设计的方法分析影响防烟缓冲区防烟效果的流量比,空气幕射流速度以及空气幕射流角度,得出防烟缓冲区最佳模式为空气幕送风量与前室加压送风量之比为2∶1,空气幕射流速度为8m/s,空气幕射流角度为30度.该防烟缓冲区最佳模式在前室门前形成了一个无烟区,有效地阻止了烟气进入前室.与传统正压送风防烟模式相比,防烟缓冲区最佳模式下,前室的平均CO浓度降低了99.99％,平均温度降低了98.47％.防烟缓冲区最佳模式使前室加压送风量减少了1/3,楼梯间加压送风量减少了22.56％,节约了送风竖井的占地面积,减少了进入走廊和火场区的送风量,使排烟效率提高了8.76％.

摘要： 本文利用求解器naoe-FOAM-SJTU数值计算分析某巡逻舰在静水中航行时非线性船首波的形成.求解器naoe-FOAM-SJTU是基于开源代码OpenFOAM工具箱和数据结构,专门面向船舶与海洋工程复杂水动力学问题而开发的求解器.控制方程为RANS方程,用有限体积法进行离散,采用VOF方法处理两相流界面.通过对某巡逻舰在静水中以傅汝德数Fr=0.35速度航行时的船首波形成的数值模拟,得到了船首波的形成区域范围、与船体表面交线、射流产生时船首附近横截面内射流速度及表面压力的分布特征.

摘要： 水力参数是影响深水钻井表层喷射下导管作业安全顺利施工的重要因素之一.本文设计和建立了喷射下导管模拟实验系统,选取与海底浅层土性质接近的土样,对喷射下导管作业进行室内模拟实验.通过改变喷嘴直径和排量等参数,研究水力参数对导管承载力的作用规律.通过对实验结果分析发现,当作业排量和射流速度等水力参数超过某临界值时,水射流对导管壁外侧区域的土体产生过度扰动,使导管的竖向和横向承载力均发生较为明显的突降.因此在实际作业中,应当在控制水力参数提高破岩效果的同时,避免为增大导管的下入速度而使用过大的水力参数.

摘要： 本文通过数值模拟和实验对一个四喷嘴的射流冷却阵列进行了分析，讨论了射流速度矢量分布及其射流表面的换热性能及其特征，观察了喷嘴前后压力差对射流冷却表面流动形态的影响。通过开环和闭环实验，对射流冷却的冷却能力和冷却换热系数进行了测量和分析。在开式循环试验范围内，在喷射压力0.5MPa时，冷却流体进口温度与被冷却平面温度差达到80°C时，可获得约90W/cm2的散热能力，平均换热系数可接近11000W/m2K。在闭式循环实验范围内，喷射压力高于0.5MPa后，在温度差140°C时，散热能力可达130W/cm2，平均射流换热系数在8000～9000W/m2K之间。

摘要： 采用商业软件ANSYS CFX 研究了具有圆形和椭圆形柯恩达表面的环量控制叶型在不同射流速度下的流场和性能.结果表明:小的射流速度和大的柯恩达表面型线曲率是导致射流分离的主要因素,采用高速射流绕流大曲率柯恩达表面能够获得较大气流角和膨胀比但同时带来较大的能量损失,叶栅气动性能与柯恩达表面形状和射流条件密切相关.

摘要： 本文利用场模拟软件FDS,模拟研究了水平有梁顶棚对顶棚射流的温度、速度以及定温探测器响应区域的影响规律;根据研究结果,为实际应用提出了可行性建议.研究特殊顶棚结构，如水平有梁顶棚、倾斜无梁顶棚和倾斜有梁顶棚等，对顶棚射流的温度和速度，以及探测器和喷头动作时间的影响规律，是当前消防领域的难点和热点间题，解决好此问题，对于实现报警和灭火系统的快速响应，完善现有的建筑防火设计规范，以及建筑性能化防火设计和火灾风险评估都具有积极意义。

摘要： 微射流陀螺仪射流速度控制装置涉及一种微喷微流体惯性角速度传感器中，在微小尺寸范围内的微射流陀螺仪射流速度控制，该装置中桥路电阻网络(1)的输入端接微气流(10)的输出信号，桥路电阻网络的输出有两路，其中一路与差动放大器(11)、测量输出(12)顺序串联连接，桥路电阻网络的另一路输出端与恒温控制放大器(2)、A/D变换器(3)、微处理器(4)、D/A变换器(5)、电流电压变换放大器(6)、功率放大器(7)、微执行机构(8)顺序串联连接；恒温控制放大器(2)的输出端还反馈接桥路电阻网络的输入端，设定接口(9)的输出端接微处理器(4)的输入端；微执行机构的输出端维持微气流的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法，该装置包括启动开关、动力源、液腔、二位三通电磁换向阀、输液管和软管；液腔用于储存药液，液腔的进出口分别与动力源和二位三通电磁换向阀入口端连接，二位三通电磁换向阀的两个出口端分别与输液管和软管的入口连接，输液管为刚性管且出口设有喷嘴，软管出口与输液管前部连通，动力源用于推动液腔内活塞从而为注射提供动力，动力源能根据所需的射流速度设定动力，二位三通电磁换向阀控制端连接有延时继电器，启动开关分别与动力源和延时继电器连接。本发明能提高药液利用率，降低注射风险。

摘要： 一种测算射流速度与挟气量关系的方法，尤其是在进行水气两相流研究时测算自由射流挟带多少气体进入水中的方法，属于环境水力学试验领域。方法包括：步骤1，根据射流水泵功率，预设射流管道尺寸和喷头尺寸，粗算射流速度；步骤2，粗估挟气量，计算储水装置和集气装置体积；步骤3，根据以上计算结果，设计测算射流挟气量装置的尺寸；步骤4，进行充水排气；步骤5，进行试验；步骤6，完成一个流速试验后，重新进行步骤4，调整流速进行下一个流速工况试验。本发明的有益效果在于：提供了一种全新测算射流速度与挟气量关系的方法；所用的装置构造简单，成本低廉，数值准确。

摘要： 本发明涉及一种等离子体射流速度的监测方法与设备，其方法包括:撷取层流等离子体的多个光图案，基于输出功率与等离子体的浓度正相关由所述光图案的发光边界确定等离子体射流的射流边界;基于所述等离子体射流由射流出口到射流末端的轴向射流边界，确定层流等离子体的射流长度;由所述层流等离子体的射流长度计算出等离子体的射流平均速度，在预定不同的弧电流射流速度保持不变下，建立层流等离子体的射流长度与弧电流的关系。本发明具有等离子体射流速度测量过程简化与降低系测量统设备建置成本的效果。

摘要： 微射流陀螺仪射流速度控制装置涉及一种微喷微流体惯性角速度传感器中，在微小尺寸范围内的微射流陀螺仪射流速度控制，该装置中桥路电阻网络(1)的输入端接微气流(10)的输出信号，桥路电阻网络的输出有两路，其中一路与差动放大器(11)、测量输出(12)顺序串联连接，桥路电阻网络的另一路输出端与恒温控制放大器(2)、A/D变换器(3)、微处理器(4)、D/A变换器(5)、电流电压变换放大器(6)、功率放大器(7)、微执行机构(8)顺序串联连接；恒温控制放大器(2)的输出端还反馈接桥路电阻网络的输入端，设定接口(9)的输出端接微处理器(4)的输入端；微执行机构的输出端维持微气流的稳定性。

摘要： 本发明属于水下气泡射流速度测量技术领域，具体涉及一种水下气泡射流速度测量装置及方法。本发明以结构中波的传播理论为基础，依据梁中应力和应变特性与其中波传播规律的相互关系，实现对水下气泡射流速度的准确测量，具有理论背景可靠，装置制作简单的优点。本发明可广泛应用于水下爆炸等领域中冲击波、气泡射流载荷到达结构表面时的速度特性测量中。

摘要： 本发明公开了一种射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法，该装置包括启动开关、动力源、液腔、二位三通电磁换向阀、输液管和软管；液腔用于储存药液，液腔的进出口分别与动力源和二位三通电磁换向阀入口端连接，二位三通电磁换向阀的两个出口端分别与输液管和软管的入口连接，输液管为刚性管且出口设有喷嘴，软管出口与输液管前部连通，动力源用于推动液腔内活塞从而为注射提供动力，动力源能根据所需的射流速度设定动力，二位三通电磁换向阀控制端连接有延时继电器，启动开关分别与动力源和延时继电器连接。本发明能提高药液利用率，降低注射风险。

摘要： 本发明涉及一种等离子体射流速度的监测方法与设备，其方法包括:撷取层流等离子体的多个光图案，基于输出功率与等离子体的浓度正相关由所述光图案的发光边界确定等离子体射流的射流边界;基于所述等离子体射流由射流出口到射流末端的轴向射流边界，确定层流等离子体的射流长度;由所述层流等离子体的射流长度计算出等离子体的射流平均速度，在预定不同的弧电流射流速度保持不变下，建立层流等离子体的射流长度与弧电流的关系。本发明具有等离子体射流速度测量过程简化与降低系测量统设备建置成本的效果。

摘要： 提供一种三电极式布局DBD激励器，由高压电极(①)、地电极(②)、第三电极(③)和阻挡介质层(④)四部分组成。基于此，提供一种提高表面DBD激励器诱导射流速度的装置，包括短脉冲高压高频等离子体电源(⑤)、三电极式布局DBD激励器、偏置高压直流源(⑥)。还提供一种提高表面DBD激励器诱导射流速度的方法。该方法显著提升了等离子体诱导射流速度，放电诱导近壁面射流可达10m/s以上。

摘要： 一种可提高蒸汽射流速度的扩散泵，涉及扩散泵领域。对伞形喷嘴进行改进，使圆锥形插芯与泵芯外沿形成气流通道，伞形喷嘴的张角角度为40‑45度之间时，蒸汽射流在喷嘴处的速度可臥达到300m/s以上，并且喷射到泵腔内壁形成面积较大的方向向下的蒸汽射流，能够携带更多的空气向出口流动，抽气效果比较理想。该结构设计合理，大大提高了扩散泵的工作效率。