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中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议
中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议
召开年:
2008
召开地:
北京
出版时间:
2008-10
主办单位:
中国工程热物理学会
会议文集:
中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议论文集
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1.
带端导叶直列叶栅间隙内流动结构的实验研究
黄中华
;
戴韧
;
陈泽
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
叶轮与机匣之间的间隙流动对轴流风扇的气动性能有重要影响,叶尖端导叶(局部围带)是控制叶尖间隙流动的一种新方法。本文以NACA65叶型为基础,构造出平面叶栅端导叶的流动分析模型,研究在不同间隙尺寸条件下等宽度端导叶的安装位置对叶栅性能的作用。实验结果表明:叶片端导叶并不能改变间隙流动的结构。端导叶的作用在于其对间隙流动的阻力作用,可以一定程度的减弱间隙流动的强度。
轴流风扇;
叶片端导叶;
间隙流动;
气动性能;
2.
下游塔柱对水平轴风力机叶轮的气动作用
张建
;
戴韧
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
将水平轴风力机叶轮与下游塔柱相互作用,简化为二维翼型与后置圆柱气动干涉,以数值模拟的方法对两者间相互作用做了定量分析。在翼型尾缘下游不同放置圆柱,经定常流动计算,结果显示圆柱对上游翼型的背面影响显著,相同攻角升力系数的值及变化趋势截然不同。用滑动网格,非定常流动分析圆柱与翼型相对运动时的翼型绕流结构,结果表明圆柱掠过时,翼型升力系数有两个明显的峰值,有可能引起叶轮振动。
水平轴风力机;
翼型绕流;
流动干涉;
叶轮振动;
3.
大型风电叶片的模态测试与数值模拟
毛火军
;
石可重
;
李宏利
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
近年来,风电机组越来越向大型化方向发展,叶片长度迅速增大,这使得风电叶片的动态响应研究越来越重要。本文利用中科院工程热物理所与保定国家新能源产业基地合作建立的风电叶片检测平台对某MW 级风电叶片进行了全尺寸模态试验的研究。试验采用不测力法,分挥舞和摆振两个方向对叶片的振动模态进行了测试。将采集到的时域信号进行处理,得到叶片的振动特性。之后针对大型风电叶片的特点,对叶片结构进行了简化,并在此基础上建立叶片计算模型,利用有限元方法对叶片的模态进行了数值模拟,得到叶片的振动特性。通过对有限元模态计算和试验模态分析结果的比较,验证了计算方法的可靠性。最后,分析了两种模态分析方法的优缺点,为有限元方法在叶片检测和设计中的应用提供有力参考。
风电机组;
风电叶片;
模态测试;
数值模拟;
4.
湍流边界层流动结构研究用低Re数水洞试验台的设计及测试
陈超
;
宫武旗
;
刘禛
;
刘丛丛
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
自行设计制造了一台低Re数循环水洞试验台,收缩段采用维辛斯基(Witozinsky)曲线设计。变频电机调速,试验段流速范围0.2~1.0m/s。用一维LDV系统测量了水洞试验段入口中心处的流速和湍流度,对来流速度U∞=0.26m/s的平板湍流边界层速度和湍流度分布进行了测量,并用PIV系统检测了边界层内层低速条带结构。结果表明,试验段入口湍流度随着流速增大而下降,放置于试验段的平板其边界层已达到充分发展状态,并且检测到其底层低速条带结构,试验台可用于湍流边界层流动结构测试研究。
变频电机;
湍流边界层;
流动结构;
Re数循环;
水洞试验台;
5.
空调室外机气动噪声的数值分析
刘秋洪
;
赵亮
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用雷诺平均数值模拟方法对空调室外机内部的三维粘性非定常流动进行了计算,获取了用于噪声分析的气动声源。在此基础上,依据Lowson方程对脉动压力产生的气动声场进行了仿真,预测了空调室外机各部位气动声源对声场的贡献,并对锯齿轴流风叶的降噪效果进行了分析。为了识别偶极子声源,对固体壁面处的静压脉动进行了分析,结果表明:静压脉动的相位一致是采用偶极子声源强度进行声源识别的前提条件。室外机噪声数值预测结果与试验在定性上吻合较好,说明噪声数值分析方法具有良好的工程应用价值。
空调器;
室外机;
气动噪声;
数值分析;
6.
改进的SST k-o模型在旋转机械计算中的应用
吴晓晶
;
吴玉林
;
刘树红
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
SST k-o模型是由Menter提出的融合了k-e模型和k-o模型的湍流模型。利用控制函数F1对流动进行分区,贴近边界附近的流动利用k-o模化,而主流区计算采用k-e模型完成。原有SST模型是基于变形后的标准k-e模型以及k-o模型完成的,对于分离流动和旋转流动模式化不够准确,而非线性的RNG k-e模型则比标准k-e模型有所改进。本文将变形后的RNG k-e和k-o模型结合,组成为改进的SST k-o模型,并应用于中、低比转速离心泵内部复杂流动的计算。和试验结果相对比,改进后的SST k-o模型能够更准确的计算离心泵内的复杂流动。
离心泵;
旋转机械;
湍流封闭;
湍流模型;
7.
涡轮流量计仪表系数的非定常数值预测
陈刚
;
中国人民解放军总后勤部油料研究所
;
吴玉林
;
曹广军
;
傅苏红
;
李明杰
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
首先推导了变转速旋转参考坐标系下的湍流控制方程,得到了相应动量方程的源项表达式,以此为基础,根据涡轮流量计叶轮力矩平衡理论,在考虑轴承摩擦阻力矩和忽略该阻力矩两种情况下,利用非定常数值模拟计算了涡轮流量计内流场,预测了涡轮流量计的仪表系数,并与标定结果进行对比,结果表明,摩擦阻力矩影响流量仪表系数的预测结果准确性,忽略摩擦阻力矩引起的数值预测结果偏大,考虑摩擦阻力矩预测结果与标定结果误差为1.73%。
涡轮流量计;
仪表系数;
非定常数值预测;
摩擦阻力矩;
叶轮力矩;
内流场;
8.
离心压缩机进口导叶调节性能的数值分析
谭佳健
;
祁大同
;
王锐
;
沈阳鼓风机集团有限公司
;
张义云
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用全通道模型模拟了径向进气带进口导叶离心压缩机第一级内部流场,模拟在不同的导叶安装角及流量下进行。在进行数值计算可靠性验证后,获得了该级调节性能曲线及导叶预旋角、总压损失系数的分布曲线,并对三种不同对称直叶型导叶调节性能进行了比较。结果表明:要提高进口导叶调节性能,在导叶安装角较小的情况应该以增大预旋角加强导叶预旋作用为主,而在导叶安装角较大时,应该以减小流动损失为主。对于对称直叶型导叶而言,适当增大叶片靠近导叶通道内壁面附近弦长有利于提高导叶调节性能,在导叶大安装角时能使级效率提高2%左右,但是其很难避免导叶大安装角下损失过失问题,从而制约了导叶调节性能的进一步改善。
离心压缩机;
进口导叶;
调节性能;
数值模拟;
9.
微小型发动机涡轮气动设计研究
周杨
;
邹正平
;
刘火星
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
通过详细分析微小型发动机涡轮部件工作环境特点和设计要求,总结了微小型发动机涡轮的气动设计准则,并根据这些分析,成功设计出了一台满足总体性能要求的推力为100daN量级的微小发动机涡轮部件。通过对涡轮地面设计点进行三维数值模拟和不同转速特性线的计算发现,该涡轮不但在设计点处有较高的效率,在各转速下的工作点都能保持着较高的效率。
微小型发动机;
涡轮;
气动设计;
数值模拟;
10.
风轮特征参数对其模态的影响分析
赵志渊
;
高志鹰
;
仇连君
;
汪建文
;
刘博
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
可通过试验模态和计算模态两种方法得到风力机风轮模态参数,本文首先采用计算模态分析方法对1.4m三叶片木质风轮进行了定性的模态分析;然后重点采用试验模态分析方法进行对比,对1.4m、2.2m、2.6m、3m、4m三叶片木质风轮和3m三叶片玻璃钢质风轮进行了试验模态分析,得到了它们的模态振型,结果揭示出三叶片风轮的模态表现规律是成簇出现规律;同长度不同材料、同材料不同长度分别对风轮的固有频率的影响很大,对风轮的模态振型图影响不大。
风力机;
风轮;
模态参数;
固有频率;
结构动力学特性;
11.
纱线飞行的理论分析与试验研究
金玉珍
;
浙江理工大学纺织重点实验室
;
韩涛
;
胡旭东
;
朱祖超
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
主喷嘴是喷气织机引纬系统的重要部件,将纱线速度从0提高到正常引纬速度。本文从理论上推导纱线在主喷嘴出口处速度的计算公式,通过搭建测试实验台及借助粒子图像测速技术,获得主喷嘴出口气场,实测不同纱线的飞行速度,分析比较理论值和实测值的差异,并讨论分析影响纱线飞行速度及稳定性的主要因素。
喷气织机;
主喷嘴;
纱线牵引力;
纱线飞行速度;
12.
分支对主动脉弓血液脉动流的影响
金英子
;
杨俊勇
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
为研究分支对主动脉弓血流的影响,建立主动脉弓没有分支和有分支的几何模型。将血液流动简化为牛顿流体层流脉动流,通过数值模拟,得出两者轴向速度、二次流、壁面切应力和局部雷诺数在一个心动周期内的变化情况。通过对比分析,发现分支对主流存在较强的扰动,使血流对称的螺旋运动加强,回流减弱,局部雷诺数降低,使壁面切应力的变化幅度减小,但也引起分支部位变化较强的壁面切应力。这些分析进一步明确了分支对主动脉弓血液流场的影响情况。
分支;
主动脉弓血流;
血液流场;
血液流动;
数值模拟;
13.
上下并联轴流风机系统气动声学预测模型
田杰
;
欧阳华
;
吴亚东
;
杜朝辉
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文基于CFD模拟方法,分析了空调器室外机上下并联轴流风机系统噪声源分布,建立了室外机气动声学预测方法。研究发现,上下并联轴流风机系统由宽频和离散频率噪声组成,宽频噪声是影响室外机噪声总声压级的重要因素。涡声分析表明,涡脱落噪声是宽频噪声的主要影响因素。基于CFD的叶片尾缘涡脱落噪声预测方法得到的宽频声压误差为2 dB,考虑离散频率影响时,室外机A计权总声压级预测误差小于2dBA。基于CFD的点源时域预测模型,捕捉到了上下并联轴流风机系统的离散频率噪声峰值频率,且在上下叶轮前二阶谐波处预测值与实验值吻合较好。
轴流风机;
气动噪声;
涡声理论;
时域预测;
14.
双激盘理论在轴流风机设计中的应用
乔清华
;
杨波
;
钟芳源
;
谷传纲
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文对双激盘理论的叶型重心联线的计算方法,径向平衡方程的迭代方式,入口速度场的分布情况进行改进,并将其应用到轴流风机的设计计算中。对于设计的风机进行了性能实验的研究,还采用数值计算的方法对风机的流动情况进行了模拟。最后对三种方法得到的结果进行比较,发现双激盘理论是可以应用于弯掠叶片轴流风机设计的理论模型。
轴流风机;
双激盘理论;
径向平衡方程;
叶型重心联线;
结构设计;
15.
叶片开缝的离心风机流场研究
田华
;
李景银
;
梁亚勋
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文提出在离心叶轮轮盖与叶片之间开缝的方法,引用叶片压力面侧的高压气体吹除吸力面侧的低速尾迹区,直接给叶轮内的低速流体提供能量,以减弱叶轮内由二次流所导致的射流-尾迹结构。数值计算结果表明,在设计流量和小流量情况下,叶轮开缝后使叶片表面分离区域减小,整个流道速度分布更为均匀,改善了叶轮内部流场的流动状况,达到了提高离心叶轮性能和整机性能的效果。为优化设计、提高叶轮机械的效率提供了有益的参考。
离心风机;
离心叶轮;
叶片开缝;
内部流场;
16.
端导翼在小型降温风扇上的运用
王军
;
成超
;
王文云
;
杨欣
;
毛爱军
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
旋转叶轮叶顶间隙流动是叶轮机械内部最为复杂的流动现象之一。目前对叶尖间隙流动研究的基本认识是旋涡流动——叶顶间隙涡,是由于叶片的压力面与吸力面以及叶顶与风扇内壁面间的压力差引起的。本文针对降温风扇内流呈现的叶顶间隙涡问题,提出了叶顶端导翼处理方案,并分析了在不同叶顶位置安装端导翼对风扇内流的影响。经分析表明在压力面添加端导翼能够改善叶顶压力分布,降低湍流强度,提高风扇效率,增大风扇风量。
小型降温风扇;
端导翼;
湍流强度;
叶顶压力;
叶尖间隙流动;
17.
实验研究贯流风扇气动噪声源特性
刘敏
;
吴克启
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
复杂流动系统中气动噪声源特性的研究是研究噪声传播及建立气动噪声模型的基础。本文采用实验的手段研究了贯流风扇的气动噪声源特性。实验在本底噪声为19dB(A)的静音室中进行,采用高精度,高频响的声压传感器分别测量了室内机进口,蜗舌壁面,近叶轮出口,远场四个位置的声压波动。对得到的原始压力脉动数据进行了快速傅里叶变换,基于FFT变换的联合时频分析,基于连续小波变换的联合时频分析。分别在时间域和频率域进行了不同测量点的对比分析。结果表明,实验机表现为明显的宽频噪声特性,其主要噪声源为流场中的涡流。基于连续小波变换的时频分析方法能更精确的表现信号的非定常特性,能对信号进行不同层次的深入分析,得到更精确的结果。
贯流风扇;
气动噪声;
小波变换;
声压波动;
18.
贯流风机内动静干扰发声机理的研究
甘加业
;
刘飞
;
刘敏
;
胡亚涛
;
吴克启
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文通过实验与数值计算探讨了贯流风机内动静干扰的现象及其诱导的噪声特性。对贯流风机流场进行三维大涡数值计算,分析了声源场的特性,指出贯流风机流场具有较强的随机性,是宽频噪声形成的原因。分别对直叶轮及斜叶轮进行气动性能及远场噪声进行实验测量,讨论了两种叶轮的优劣性。使用微压传感器对蜗舌出口处边界层压力脉动进行采集,给出了此处边界层辐射噪声源的相关分析。通过对实验结果分析指出被测风机的噪声主要是宽频的。
贯流风机;
气动噪声;
边界层压力脉动;
动静干扰;
19.
换热用贯流风机近场压力脉动与远场噪声的研究
胡亚涛
;
甘加业
;
刘敏
;
吴克启
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文在半消声室中采用高精度压力传感器和声压传感器分别测量了两种不同结构贯流风机的近场(出口、蜗舌)处压力脉动及远场声压脉动。应用小波变换进行数据处理,分析近场和远场的相关特性。对常规叶轮和变斜式叶轮的贯流风机的试验结果进行比较,并对常规叶轮进行了功率谱分析。
贯流风机;
压力脉动;
声压脉动;
远场噪声;
20.
改进的小波阈值消噪法在湍流信号处理中的应用
张斌
;
王彤
;
谷传纲
;
戴正元
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
湍流数据采集中有用信号往往不同程度地受到干扰噪声的污染,而小波阈值消噪法一定程度上能将有用信号的高频成份和噪声区分开,将其应用于湍流信号消噪是相对合理的。针对现有小波阈值消噪法的不足,提出了一种改进的阈值函数和基于小波能量熵的阈值自适应选取的新方法。仿真实验表明,新方法具备了连续性好、偏差小、自适应阈值选取等优点,它不但可以实现高信噪比信号的合理消噪,而且能有效检测出强噪声干扰下的微弱有用信号。以两组实测湍流信号的消噪处理为例,考察了新方法在湍流信号处理中的消噪效果。结果表明,该方法能为湍流信号的后处理提供可靠的数据。
湍流信号;
信号处理;
小波阈值消噪;
小波能量熵;
21.
基于动态压力数据的湍流采样数据量尺度确定分析
张斌
;
王彤
;
谷传纲
;
戴正元
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
湍流实验中采样数据量尺度会根据不同的流动情况和采集目的而变化,找到能合理反映流动特性的必需数据量尺度对于提高实验数据采集和后处理的效率是十分重要的。基于小波分析良好的时频双局域性特点,结合统计检测理论,提出了一种相对合理的确定湍流采样数据量尺度的方法。以分析某型贯流风机实验中的动态压力数据为例,选取二阶统计矩作为所关注的湍流特征量,验证了该方法的合理性和可行性。研究了方法中预设参数改变对于采样数据量尺度的影响。结果表明,数据量尺度对于小波函数的改变并不敏感,而随着统计检测方法中显著性水平值而变。未采用小波分析时,所得的采样数据量尺度无法反映湍流流动的细节信息,数据缩减中湍流信息量会受到一定的损失。
贯流风机;
湍流;
采样数据量尺度;
小波分析;
统计检测;
动态压力;
22.
汽车水泵性能三维数值模拟及结构改进
刘婷婷
;
王彤
;
杨波
;
谷传纲
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
虑及汽车水泵进出口管和蜗壳对总体性能影响,对某型汽车水泵进行了全三维流场数值模拟。通过比较数值模拟结果与试验测试结果的差异,说明该水泵的蜗壳与叶轮不匹配,造成整机性能恶劣。对该泵内部的流场和总压变化过程的进一步分析,提出了减小叶轮出口安装角,扩大扩散管截面积,采用蜗壳高度渐变的改进措施。改进后的水泵进行整机模拟并进行性能预测,表明改进后的水泵性能大大改善。经过实验测试的结果与计算结果吻合,说明改进措施有效,数值计算模型合理。
离心泵;
汽车水泵;
开式叶轮;
数值模拟;
23.
近壁方柱绕流非定常特性的TR-PIV测量
施鎏鎏
;
余俊
;
万津津
;
刘应征
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用时变粒子图像速度场测试技术(TR-PIV),研究了低速循环水槽中近壁(G/D=0.1)二维方柱绕流的非定常流动特性。通过对实验得到的20000 个连续瞬态速度场进行分析,得到了时均速度矢量场,速度大小分布和流向速度脉动强度分布。根据回流间歇系数的分布确定了时均再附点的位置。通过对原始速度场进行互相关分析,得到了流场中低频大尺度相干结构输运速度Uc=0.4U0 。此外,利用POD分解对流场旋涡结构的空间特性进行了分析。
低速循环水槽;
近壁方柱绕流;
非定常流动;
流场旋涡结构;
时变粒子图像速度场测试;
24.
数值分析交错齿密封结构对密封性能的影响
王炜哲
;
邬文睿
;
刘应征
;
陈汉平
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用某1000MW 超超临界汽轮机组高压平衡活塞交错密封结构形式,在考虑密封结构发生变化基础上,数值模拟了流道内蒸汽流动特征。通过求解N-S方程和k-ε湍流模型,并考虑水蒸汽热力性质参数,获取了密封结构变化时对流场特征的影响。计算结果表明:方形密封齿顶和静子表面没有凹槽的密封系统泄漏流量最小,为5.8kg/s,而圆形齿顶和静子表面有凹槽的密封系统泄漏流量最大,为8.7kg/s。
超超临界汽轮机组;
密封结构;
泄漏流量;
数值模拟;
25.
R32/R134a和R407C用于变浓度热泵系统的实验研究
张丽娜
;
陈光明
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
为了解决R32/R134a应用于变浓度热泵系统存在的排气温度过高问题,提出使用三元混合工质R407C 用于该系统中。本文以R32/R134a和R407C作为工质在变浓度容量调节热泵系统中进行了吸气压力不变时的变浓度实验研究。实验结果表明,R407C在本系统中变浓度范围低于R32/R134a,但R407C 的排气温度和耗功均低于R32/R134a,具有良好的变浓度调节潜力。
变浓度热泵;
工质;
R32/R134a;
R407C;
变浓度调节;
26.
油泵输送粘性流体时的性能换算图
曹广军
;
傅苏红
;
陈刚
;
李继峰
;
张东生
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文通过实验得到了不同比转数油泵在输送粘性流体的水力性能,研究了输送粘性流体时的修正系数与油泵的性能参数、油泵的转速和输送介质粘度之间的相互关系,参照德国KSB 公司所提出的相似准则数,绘制了五种比转数油泵输送粘性流体时的流量、扬程和效率性能换算图,给出了性能换算图的使用方法和计算步骤,实例表明用性能换算图得出的计算结果与实测结果具有较高的一致性。
油泵;
粘性流体输送;
性能换算图;
27.
单级跨音速离心压缩机叶片扩压器和不同蜗壳形式耦合的内部流动数值研究
李廷宾
;
闻苏平
;
胡小文
;
高砚佳
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文对单级跨音速离心压缩机具有对称和非对称两种形式的圆形截面蜗壳的内部流动进行了数值研究, 分析了蜗壳内部流动以及蜗壳与扩压器相互作用所导致的流动现象和不同工况条件下,蜗壳进口周向流动的不均匀性,并进一步分析了两种蜗壳布置形式下各部件的流动损失。计算结果表明:设计流量下和大流量下,对称蜗壳的蜗舌附近叶片扩压器通道中出现了回流,发生位置都在叶片扩压器叶片凸面;偏心蜗壳仅在大流量时出现回流现象,蜗舌附近区域内部流动情况略好于对称蜗壳。在非设计流量下,静止部件内部损失均大于设计流量,其中在大流量下尤为明显:扩压器内部损失在静止部件总损失中均占到80%以上,蜗壳内部损失小于20%;小流量下叶片扩压器内部损失所占比例小于大流量工况。
离心压缩机;
单级跨音速;
叶片扩压器;
蜗壳;
内部流动;
数值模拟;
28.
叶片载荷分布对小流量系数离心叶轮性能影响的研究
胡小文
;
闻苏平
;
席光
;
高砚佳
;
李廷宾
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用可控涡方法,使用五次Bezier多项式来控制环量沿离心叶轮叶片的子午流线的分布,通过自编程设计了将载荷集中在叶片前部、中部及尾部这三种载荷分布方式的叶轮,并应用三维数值模拟讨论了不同载荷分布方式对小流量系数离心叶轮性能的影响。研究结果表明:叶片载荷集中在前部的叶轮性能优于集中在中部及尾部的叶轮,其内部流动损失最小;当将载荷集中在前部时,叶轮效率曲线朝右侧移动,将载荷集中在叶片尾部时,叶轮效率曲线会朝小流量区域移动,且载荷集中在叶片前部的叶轮压比高于载荷集中在叶片中部及尾部的叶轮。
离心叶轮;
小流量系数;
叶片载荷分布;
数值模拟;
可控涡方法;
29.
汽车空调旋叶式压缩机的型线设计与计算
于多
;
童明伟
;
刘丽娟
;
曹兵
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
重庆建设机床厂从日本引进的旋叶式压缩机生产线只提供一个规格的形线而末给理论计算方法,本文从排气量、旋转速度、吸排压比、最小摩擦等的理论分析出发,进行了气缸型线及结构的改造,并推导了简谐型线旋叶式压缩机的基元容积,通过计算求出了型线的方程并编制了按排气量、旋转速度、吸排压比自动生成旋叶式压缩机型线的程序。
旋叶式压缩机;
气缸型线;
排气量;
旋转速度;
吸排压比;
最小摩擦;
汽车空调;
30.
三维自由曲面上特殊点的自然基本矢量
韩凤琴
;
李龙祥
;
沈娜
;
久保田乔
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
冲击式水轮机水斗的曲面贴体网格是定义在旋转坐标系下的。因为在非正交曲线坐标系下,网格表现为三维自由曲面,因此我们必须知道各自网格点上的自然基本矢量。然而在曲面贴体网格上,存在三个特殊点:分水刃与内边缘的交点、内边缘与侧边缘的交点和侧边缘与外边缘的交点。在计算这三个特殊点的自然基本矢量时,用通常的方法很难得到理想的结果。因此本文对这三个特殊点上的自然基本矢量进行了重新定义,并详细推导了这三个特殊点上的自然基本矢量的计算公式。
冲击式水轮机;
曲面贴体网格;
自然基本矢量;
31.
可调节贯流式转轮叶片形状解析
韩凤琴
;
罗定水轮机厂
;
吴家声
;
罗定水轮机厂
;
杨栗晶
;
罗定水轮机厂
;
刘攀
;
罗定水轮机厂
;
久保田乔
;
罗定水轮机厂
;
欧清树
;
罗定水轮机厂
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
提高水轮机的比转速是行业人员所追求的重要目标之一,贯流式水轮机也是同样。在协联运行工况下活动导叶输出的最优环量将提供给转轮叶片,活动导叶提供给转轮的环量,转轮叶片应该以什么样的形状或说角度来接收,直接影响转轮的效率。本文使用形状解析技术获取转轮叶片各形状参数,通过对欧拉能量分析,探讨可调节的转轮叶片角度对效率的影响。叶片做功的分配,叶片翼型角度增加梯度对转轮性能有着什么样的影响,这是本论文探讨的主要内容。
贯流式水轮机;
转轮叶片;
可调节叶片;
叶片形状;
32.
涡流二极管泵输送系统性能研究
孙青军
;
焦磊
;
王乐勤
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
涡流二极管泵输送设备是一种新型的用于高危物料输送的无运动部件的免维修输送系统。为寻求一种适应于该系统的设计准则,准确预测输送系统的外特性,本文建立了一套理论数学模型,并通过实验检验理论的准确性。对比结果表明,数学模型能较好表达系统的动态性能及时均性能,且可以反应操作参数对系统性能的影响规律。
涡流二极管泵;
高危物料输送;
免维修输送系统;
数学模型;
33.
水下气体射流初期流场的数值研究
郝宗睿
;
吴大转
;
王乐勤
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
为建立两相流场结构的预测方法,并揭示水下气体射流初期的流动演化和气水的相互作用,采用VOF 两相流模型对水下气体喷射过程进行了数值模拟,分析了气体喷射形成的复杂流场结构。结果显示,气体喷射形成的气泡沿径向和射流方向生长,并在逆向涡流带动下向后翻卷;随着射流时间的推移,轴线方向上压力振荡衰减并迅速趋近于周围环境压力,这个过程中伴随着复杂的压缩和膨胀波的形成;在射流过程中,两相流场内存在着一定数量的不同尺度的涡,它们的形成与相互作用构成了水下气体喷射的复杂流动结构。
水下气体射流;
水下气体喷射;
初期流场;
流动结构;
数值模拟;
34.
两种k-ε湍流模型对贯流风机内流场模拟的对比分析
邢改兰
;
周邵萍
;
苏永升
;
赖焕新
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
分别采用Standard k-ε、RNG k-ε两种双方程湍流模型对贯流风机内部的气体流动进行了数值模拟,主要比较了偏心涡的非定常流动。计算结果表明,针对本文计算的工况,RNG k-ε模型相比 Standard k-ε模型收敛速度更快,预测的叶轮内部旋涡强度较大。
贯流风机;
湍流模型;
内流场;
数值模拟;
35.
聚能-遮蔽型立轴风力机的性能实验研究
周万里
;
曹紫胤
;
李玉祥
;
黄典贵
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
应用环境风洞,对几种不同的聚能-遮蔽模式及几种不同的风轮模型进行了吹风实验,获得了低风速条件下该类立轴风力机风能利用特性的系列实验数据。研究表明,单S型(二个弧形叶片)的立轴风力机的风能利用率高于多个弧形叶片的立轴风力机的风能利用率;适当的聚能-遮蔽模式可以实现微风启动,并显著地提高风能利用率。聚能-遮蔽型立轴风力机是一种具有广阔应用前景的新型立轴风力机。
聚能-遮蔽型立轴风力机;
风轮模型;
吹风实验;
风能利用率;
36.
油气旋流分离器的优化设计试验研究
傅苏红
;
刘进立
;
曹广军
;
陈刚
;
张东生
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
设计了不带循环和带循环两种结构的旋流分离器,通过试验进口气速、气量、环境温度、柴油含量(油气比)、雾化油滴直径对分离效率的影响,得出带气体循环结构的分离器具有更高的油气分离效率。
旋流分离器;
油气分离;
优化设计;
分离效率;
37.
离心压缩机静叶间时序效应的实验研究
姜华
;
西安科技大学能源学院
;
席光
;
张炜
;
宫武旗
;
王志恒
;
袁民建
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
轴流压缩机中的时序(Clocking)效应已通过实验和数值模拟被证实存在,而离心压缩机中时序效应的研究还很少见报道。本文通过改变进口导叶(IGV)与扩压器叶片的相对周向位置,即不同clocking位置进行了离心压缩机性能实验,并采用X 热膜传感器,测量了叶轮出口和扩压器进口流场。实验表明,clocking效应对压缩机效率影响明显,影响幅值超过2%,最大达到3.6%,对压比也有相应的影响。不同clocking位置,叶轮出口切向集平均速度的改变达3.3%,径向达16.5%;扩压器进口切向集平均速度的改变超过2%,径向达4%;对湍流强度的影响超过10%。并且改变了扩压器进口绝对流动角,时均流动角改变约1.5度。
离心压缩机;
时序效应;
进口导叶;
扩压器;
流动角;
38.
湍流模型对风力机叶片气动性能预估的影响
刘磊
;
中国科学院研究生院
;
黄典贵
;
徐建中
;
河北省风电叶片工程技术研究中心
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用计算流体力学软件Fluent,选取单方程Spalart-Allmaras模型、两方程k-ε模型和SST k-ω模型等不同湍流模型,对NREL Phase VI风洞测试风力机的无偏航工况进行CFD模拟。通过将数值计算结果与相应的实验数据进行比较,发现在叶片表面为附着流时三种湍流模型数值模拟的结果都与实验数据吻合的很好,而在失速情况下两方程湍流模型的表现要优于单方程模型;其中以SST k-ω模型对截面压力分布、转矩等的预测更加准确。
风力机;
叶片;
湍流模型;
气动性能;
39.
不同尾缘改型方式对风力机钝尾缘翼型气动性能的影响
张磊
;
杨科
;
赵晓路
;
徐建中
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
目前风力机钝尾缘翼型改型方式研究不足,据此本文提出三种钝尾缘改型方式并用Xfoil 进行了系列计算:1)改变中弧线两侧的厚度分配比例,2)改变厚度分布曲线,3)刚性旋转上下弧线。用第二种方法研究了NREL 的S814翼型,此种方法对钝尾缘改型厚的升力系数影响不大,但对阻力系数产生了一些有利影响;其余两种方法研究了NREL的S815翼型,发现改变厚度分配比例可以使工作区发生移动,而刚性旋转上下弧线同样具有提高升力系数的优点。各种增加尾缘厚度的方式都有使工作区偏移的特点,除中弧线上方分配过多厚度的情况之外,其偏移方向都是向左的。
风力机;
钝尾缘翼型;
尾缘改型;
气动性能;
40.
新型聚能升力型立轴风力机
周万里
;
黄典贵
;
徐建中
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文提出了一种适合任意风向的新型聚能升力型立轴风力机,并应用计算流体力学方法,对这种风力机的气动性能进行了数值模拟。研究表明:这种聚能升力型立轴风力机比传统的升力型立轴风力机的风能利用率有非常大的提高。此外,本文还采用了正交优化设计方法,对这种立轴风力机的结构参数进行了优化设计,得到了一组最优的设计参数,该最优设计参数下风力机的风能利用率高达39%。
立轴风力机;
聚能升力;
气动性能;
数值模拟;
优化设计;
41.
水平轴风力机结构动力学分析
康顺
;
尹景勋
;
冯涛
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文以水平轴风力机为对象,采用简化的多个自由度数学模型和模态分析方法,利用拉格朗日方程建立振动微分方程,编制仿真程序。对风力机Turbowinds T600-48的固有频率和动态响应特性进行计算,并与实验结果对比分析,初步结果表明该程序的有效性。
水平轴风力机;
固有频率;
动态响应;
结构动力学;
42.
风力机叶片气动性能CFD分析
范忠瑶
;
康顺
;
王建录
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用CFD软件包FINETM/Turbo,使用不同数值计算方法研究NREL Phase VI风力机叶片三维气动性能。在模拟结果与实验数据对比确认的基础上,分析了三维粘性流场的流动细节,并进一步探讨了计算域尺度、计算域参考坐标系、湍流模型对数值计算结果的影响。
风力机;
叶片;
气动性能;
湍流模型;
CFD软件包;
数值模拟;
43.
入口气流非均匀性对离心压缩机级性能影响的数值研究
刘正先
;
李俊峰
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
利用计算软件中的UDF功能,将非均匀入口速度分布程序与CFD的核心求解器链接,实现了非均匀入口边界条件对压缩机级性能影响的数值模拟。对入口速度沿径向和切向的非均匀分布,在全量程范围内,进行了压缩机级多变效率、能量头系数等曲线变化的对比分析,得出了受入口速度非均匀性影响,压缩机内部流场和级性能的变化趋势,为压缩机实际运行当中变入口条件后性能的预测提供指导。
离心压缩机;
入口气流;
非均匀性;
内部流场;
数值模拟;
44.
风力提水系统与变工况运行
周万里
;
黄典贵
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
用高效率的聚能升力型立轴风力机直接驱动专用水泵,研究不同风速条件下风力机在不同转速时所产生的扭矩与功率,得到风力机的变工况特性曲线。根据相应专用水泵的性能曲线,研究风力提水系统的自适应能力及系统的变工况性能。研究表明这种风力提水系统不需要外加其他控制方法,能实现系统参数的自动匹配。
立轴风力机;
风力提水系统;
变工况运行;
聚能升力;
45.
Stork叶片的尾缘优化设计的研究
汪仲夏
;
刘磊
;
徐宇
;
徐建中
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
上世纪90年代初期,中国空气动力学研究与发展中心与国外合作对瑞典SVIAB型风电力机组的Stork 5.0WPX叶片进行了一系列的风洞实验研究。出于气动与气动噪声的考虑,叶片尾缘通常设计的比较尖锐,但是由于实际加工误差的影响,叶片尾缘实际的几何形状严重偏离初始设计,曲率变化较大,形成了钝形尾缘。本文对叶片的尾缘进行了“钝化”设计,并利用数值模拟的方法对新的设计与原始设计以及实测叶片进行分析与比较。数值计算模型在之前的工作中得到了较好的验证,可以用于Stork叶片的气动性能分析。计算结果表明:经过钝尾缘设计后的叶片,虽然轴向推力增加约5%~10%,但是轴功率基本上与理想的尖尾缘叶片基本保持不变,甚至性能还略有提高;而与实际测的叶片相比,气动性能更是有较大幅度的提高。此外,钝尾缘叶片在结构性能与加工工艺方面更有优势。
风电力机组;
Stork叶片;
叶片尾缘;
优化设计;
46.
实际气体多变功计算模型研究
席光
;
张波
;
梁凤
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文研究了两种实际气体多变功的直接积分数值求解模型,并编制了相应的计算程序。通过与平均过程指数法求得的多变功结果对比后发现,直接积分求解模型较平均过程指数法计算得到的多变功具有更高的精度。当压比较高时,平均指数法得到的多变功误差明显增大甚至超过了4%,而直接积分模型计算得到的多变功在高压比下仍具有较高精度。
离心式压缩机;
实际气体;
多变功;
直接积分求解模型;
47.
不同温度下丝网过滤器的渗透率试验研究
李娟
;
石玉美
;
汪荣顺
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
为了研究丝网型过滤器在不同温度下的阻力特性,对一种褶皱型不锈钢丝网过滤器进行了低温和常温下的渗透率试验研究。流动工质分别采用纯净的液氮和二氧化碳气体,测试两种温度下工质流经过滤器试验台的压降,从而利用总流伯努利方程以及层流下的达西公式计算两种工况下的渗透率。试验结果表明,85K时的渗透率比283K时低2个数量级,这主要是由于低温下不锈钢丝网发生冷缩,改变了流道结构并降低了孔隙率,从而导致渗透率降低且压降升高。
褶皱型不锈钢丝网过滤器;
渗透率;
阻力特性;
48.
栅中翼型空化水动力特性的实验研究
张博
;
王国玉
;
黄彪
;
张敏弟
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
采用实验的方法分别研究了单翼型和栅中翼型的空化水动力特性。实验在空化水洞中完成,采用高速摄像技术观测了不同空化阶段的空泡形态,并测量了单翼型和栅中翼型所受的升阻力和振动加速度,对比了单翼和栅中翼型的实验数据。结果表明:在空化没有发生时,单翼型和栅中翼型所受升阻力随雷诺数的增加而增大,栅中翼型升阻力系数比单翼型的小。当空化产生时,空穴形态的不同造成了单翼型和栅中翼型动力特性的差别。在相同的雷诺数下,当σ/2α>4时,单翼型表面最大空穴长度小于0.7C,对应的基于空穴长度的斯特劳哈数随空化数的减小而增大;当2.5<σ/2α<4时,单翼型表面最大空穴长度大于0.7C,此时斯特劳哈数基本不变,约为0.28;当5>σ/2α>3.3时,栅中翼型升力系数变化的频率基本不随σ/2α改变,最大空穴长度小于翼型弦长,此时St=0.11;当σ/2α<3.3时,栅中翼型升力系数变化的频率增加,对应的St=0.28。
空化水动力特性;
单翼型;
栅中翼型;
升力系数;
空穴形态;
49.
FBM湍流模型在轴流泵能量性能预测中的应用与评价
王国玉
;
霍毅
;
张淑丽
;
余志毅
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
为了评价一种基于滤波函数的湍流模型(FBM模型)在轴流泵流动计算和能量特性,特别是非设计工况性能预测中的应用,针对一比转速为600 的轴流泵,分别采用的涡粘模型和FBM 模型计算了最优工况和非最优工况下的内部流场,涡粘模型采用了目前广泛应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、 SST模型。基于数值计算结果预测了轴流泵的能量特性,并通过和实验结果的对比,对上述模型进行了评价。为了进一步说明FBM的应用,对不同的滤波尺度的计算结果进行了对比分析。结果表明,采用FBM模型可以大幅度地提高轴流泵非设计工况下的预测精度;FBM较粘涡系数模型可以很好地捕捉轴流泵在设计工况下的非定常流动细节;滤波尺寸的选取不仅和网格尺寸有关,还和计算工况有关。
轴流泵;
能量性能;
湍流模型;
滤波函数;
50.
水泵吸水池后台阶内部流场试验研究
陈铁军
;
刘树红
;
吴玉林
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文利用PIV技术测量了卧式开放式水泵吸水池内部台阶附近的流场,得到了不同工况下的流场速度分布图等水力参数结果,通过对试验结果的分析发现,台阶高度、进口来流速度和淹没深度的变化对吸水池内部流场都产生重要的影响。
水泵吸水池;
内部流场;
PIV测量;
后台阶流动;
51.
高强度聚焦声源作用下流场的数值计算
沈灵
;
刘树红
;
张祎伟
;
吴玉林
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
超声空化在近几十年一直受到计算流体的研究关注,超声诱导的空化流场的非线性、复杂性和微观性使得声空化的数值计算十分必要。本文建立了高强度球面聚焦声源作用下流场的计算模型,采用有限体积方法模拟了轴对称空间里的流体流动,计算得一定声压幅值、声频率下流场的压力、速度场分布,并分析了初步得到的计算结果,对于空化产生的强度和位置作了评价和讨论。
流体流动;
空化流场;
超声诱导;
超声空化;
高强度球面聚焦声源;
数值计算;
52.
带半圆形挡板的圆柱箱体中液体晃动阻尼的数值研究
杨魏
;
吴玉林
;
刘树红
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
对于部分充液的圆柱箱体中液体晃动,自由液面对晃动阻尼的影响显著,特别当自由液面在挡板附近,流动更加复杂。为了更加准确的计算带挡板的部分充液圆柱箱体中液体晃动阻尼,采用基于有限体积法的VOF方法模拟箱体中带有自由液面的流体流动,自由液面的重构采用具有二阶精度的分段线性重构方法,计算了不同充液高度均匀布置的三块半圆形挡板对液体晃动阻尼的影响,得到了阻尼比随液位的变化曲线,获得了该型式挡板的阻尼性能。
圆柱箱体;
半圆形挡板;
液体晃动阻尼;
流体流动;
53.
改进RNG K-ε模型对离心泵非设计工况下性能的数值模拟
张瑶
;
罗先武
;
吴晓晶
;
吴玉林
;
许洪元
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
对于非设计工况下流体机械的流场计算,由于其偏离设计工况,分离流动严重,非稳定等特点,使得用普通的湍流模型数值模拟精度不高。本文就如何改进RNG k-ε模型来提高其对非设计工况下泵的预测性能做了详细分析。采用一种将涡粘性系数Cμ修改为函数的方法,数值模拟了一比转速为439的离心泵内部流动,计算了其扬程、效率,并与实验值进行对比,分析了其内部流场中的压力、速度分布。结果显示:改进RNG模型能较准确预测出非设计工况下离心泵的外特性。
离心泵;
非设计工况;
内部流动;
流场计算;
涡粘性系数;
数值模拟;
54.
半开式离心泵叶轮内部流场数值模拟研究
邵杰
;
陈刚
;
刘树红
;
吴玉林
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
本文主要研究半开式离心泵叶轮的内部流场的数值预测方法。应用二维粒子图像测速技术(PIV)成功测量了小流量工况下泵内喉舌区和叶道间的瞬时流场,而且为了消除边壁处的反光对近壁处进行测量同时增加测量精度,我们在试验工质添加了荧光粒子。文中采用了标准k-epsilon,SST k-omiga以及DES湍流模型对试验工况进行计算,并将计算结果与实验结果进行对比。结果证明:对于半开式离心泵叶轮的能量性能的预测,三种数值方法都能比较准确的得到预测结果。而对于内部流场的预测试验和计算结果证明,标准k-epsilon湍流模型不能完全捕捉流动细节信息,SST湍流模型对于流动细节的捕捉也有疏漏,而DES方法可以较为准确的预测出内部流场细节。
半开式离心泵叶轮;
内部流场;
湍流模型;
能量性能;
数值模拟;
55.
空化粉碎结石的试验研究
张祎伟
;
刘树红
;
陈铁军
;
吴玉林
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
体外冲击波碎石术已经在临床上取得了成功的应用,但其引起的空化对组织的损伤以及如何合理利用空化来提高碎石效率还有待更细致的研究。本文利用兆赫兹频率级别的聚焦超声换能器诱发冲击波作用于结石模型材料,采用不同的声波参数(如频率、强度、脉冲重复率等)、结石模型位置以及液体环境等参数进行了实验。结果表明,结石模型在焦点处时,损伤最为严重,液体环境对损伤的影响不太明显。不同的声波参数下,超声空化对结石材料的损伤在形状和体积上都有明显的不同,采用高低频搭配的脉冲超声波可以实现对结石模型最大的损伤。
体外冲击波碎石术;
空化粉碎结石;
超声空化;
组织损伤;
碎石效率;
结石模型;
56.
轴流泵叶轮内气液两相流场的数值模拟
康灿
;
吴小莲
;
杨敏官
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
气液两相流的数值模拟是多相混输技术研究的难点之一。本文利用Fluent软件,对轴流泵叶轮内部气液两相三维旋转流场进行了数值计算,分析了水气混合工况下的流场分布特点。通过对叶轮轴截面上相对速度分布及含气率分布的分析,揭示了气泡在叶轮流道中的分布特征。研究发现,随着流动的发展,在外缘翼型进口稍后的背面,气泡开始积聚;从叶轮进口到出口,气相较集中叶片背面一侧;最后在出口轮毂处,气泡易发生聚积。
轴流泵;
叶轮;
气液两相流;
数值模拟;
57.
低扬程轴流泵全流道流场数值模拟
康灿
;
吴光焱
;
杨敏官
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
本文基于CFD数值模拟软件,应用三维湍流Navier-Stokes控制方程以及工程上广泛使用的标准 k-ε模型和SIMPLE算法,对低扬程轴流泵全流道流场进行了数值模拟。得到设计工况下轴流泵进口部分,叶轮部分和导叶部分内部流动情况及压力分布,分析全流道内的能量变化和转换,对轴流泵叶轮内发生空化的位置进行预测。数值模拟的结果对揭示轴流泵内部真实流动情况,提高轴流泵叶轮的设计精度及改善性能有一定参考价值。
轴流泵;
全流道流场;
空化预测;
数值模拟;
58.
旋流泵内颗粒分布及对盐析特性的影响
高波
;
杨敏官
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
对旋流式模型泵内部两相流场进行了非定常计算,获得了盐析晶体颗粒在泵内的体积浓度分布结果,并对颗粒迁移规律进行了分析。旋流泵内晶体颗粒浓度分布较稳定。在叶轮内,颗粒集中于叶片工作面附近;无叶腔中,颗粒更易向蜗壳壁面迁移。无叶腔内的浓度远大于叶轮内,且呈良好的轴对称分布。颗粒存在提供了二次成核与非均相成核的机会,加速了盐析进程。泵内盐析层最初在蜗壳内壁及叶片工作面形成并不断增厚,最终堵塞流道。
旋流泵;
两相流场;
颗粒分布;
盐析特性;
59.
风力机叶片动态绕流流场结构的PIV实验研究
高志鹰
;
汪建文
;
韩晓亮
;
东雪青
;
刘冬冬
;
新吉勒图
;
仇连君
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
采用轴编码器定位周期采样技术,在直流式低速风洞开口段对动态旋转风力机近叶尖部分各截面的流场进行了试验研究。结果表明,同一个转速下,气流向下游流动的过程中绕流流场速度亏损区内速度亏损值逐渐衰减,绕流区的宽度不断扩大,并逐渐与主流掺混融合。随着转速的增加,相同轴向位置处附着涡的直径扩大,速度亏损值增大,翼型吸附面的速度增大,吸附面与压力面翼面的压差增加,升力增大,但当转速超过额定转速时,绕流流场出现了紊乱的现象,功率输出降低。
风力机;
叶片;
绕流流场;
流动测量;
PIV实验;
60.
风力机叶尖加小翼流场的试验研究
东雪青
;
汪建文
;
韩晓亮
;
高志鹰
;
刘冬冬
;
新吉勒图
;
仇连君
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
叶尖加小翼可以提高风力机的功率系数。本文在内蒙古工业大学B1/K2直流式低速风洞开口试验段利用二维粒子图像测速(PIV)技术,对动态旋转风力机叶尖加装平板V型小翼时叶片和小翼周围的流场进行了实验研究。通过分析比较加具有功率放大效果的V型小翼相关流场图和不加小翼时的流场图,发现加上V型小翼后,叶尖各截面的流动情况与其靠叶根方向相邻截面未加小翼时流动情况相似,风力机叶尖部分的流场情况得到了改善,叶尖涡的位置远离了叶尖,而且其强度变弱了,对风力机的影响削弱了,风力机吸收的能量增多了,小翼对风力机的主要影响范围是从截面r/R=0.86 到1.04之间,约占到主叶片长度的14%左右。
风力机;
叶尖流场;
小翼流场;
二维粒子图像测速;
61.
带格栅的空调器室外机的宽频噪声研究
吴亚东
;
欧阳华
;
田杰
;
杜朝辉
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
采用基于实验的CFD计算对带格栅空调器室外机的宽频噪声特性进行研究。研究发现进气紊流噪声和尾缘涡脱落噪声是带格栅空调室外机的主要噪声源。采用基于CFD计算结果以及实验测量结果的进气紊流噪声模型以及改进后适用于格栅的尾缘涡脱落噪声预测方法计算空调室外机总声压级,误差小于1dBA,满足实际工程应用的要求。
空调器;
室外机;
宽频噪声;
噪声预测;
62.
淹没磨料水射流影响因素的实验研究
王宗龙
;
姚文龙
;
胡寿根
;
杨升
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文简要介绍了淹没磨料水射流的发展及在水下工程中的意义;在实验室条件下,依据人工淹没理论,建立淹没磨料射流的模拟实验装置。依据实验装置在实验条件下对影响淹没磨料射流冲蚀性能的4个影响因素,采用正交实验法进行实验设计,并对实验数据进行处理分析,得出了4个基本影响因素对淹没磨料射流冲蚀性能的影响程度由高到低为射流压力、冲蚀靶距、喷嘴结构、模拟水深,为进一步研究提供了理论参考。
淹没磨料;
水射流;
射流冲蚀性能;
影响因素;
水下切割;
63.
脉冲喷嘴优化设计的数值模拟研究
铁占续
;
李海霞
;
郭培红
;
刘志超
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
应用fluent软件提供的雷诺盈利模型分析了陶瓷过滤器脉冲反吹用喷嘴内部外部的流场分布,通过分析气体穿过滤管多孔壁面的压降变化和流体喷吹过程的引射效果对喷嘴的性能进行了优化设计。分析了喷嘴出口直径、收缩角度和喷嘴与引射器之间的距离对流场分布的影响,并对这些参数进行了优化。
陶瓷过滤器;
脉冲喷嘴;
优化设计;
数值模拟;
64.
大小叶片贯流风机内流特性分析与实验研究
游斌
;
伍光辉
;
张敏
;
马列
;
吴克启
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
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2008年
摘要:
本文设计了大小叶片交错组合的新型非等距贯流风机,并采用滑动网格对其内流特性进行了非定常数值模拟,同时对其气动噪音特性进行了实验研究。大小叶片贯流风机的偏心涡基本稳定在叶轮中心与蜗舌相连的切线上,位于叶轮内圆周附近。风轮非定常运转时,偏心涡的涡核位置在直径为1.6mm的圆所围成的区域内变化。大小叶片交错组合的贯流风轮可以降低叶片通过频率噪音并改善音质。
贯流风机;
贯流风轮;
内流特性;
频率噪音;
65.
采用射流涡流发生器来抑制壁面流动分离
刘鹏寅
;
俞国华
;
竺晓程
;
杜朝辉
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
翼型在大攻角下,因流动分离而导致的失速对翼型的运行特性有着重大的影响。本文应用CFD计算软件对NREL S809翼型的二维动态流场进行了数值模拟,得到了翼型攻角在2°~22°范围内的绕流流场和其状态下的升力、阻力系数。同时在相同情况下加入射流后,得到相对应的各个结果。计算结果显示:加入射流的翼型的绕流流场与相同工况下没有射流的绕流流场有着十分明显的差别,同时也引起翼型升力、阻力系数的显著变化,尤其是临界攻角的变化。
射流涡流发生器;
翼型攻角;
绕流流场;
二维动态流场;
数值模拟;
66.
掠动叶对微型轴流风扇气动-声学性能的影响研究
唐涛
;
杨爱玲
;
张辉
;
陈康民
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文以一微型轴流风扇为基础,得到了前掠10°、后掠10°和原型(0°)风扇,基于Fluent 软件对这三种风扇进行了气动性能和气动噪声的数值模拟,并与试验值进行了比较。研究表明,前掠叶片和后掠叶片使风扇的风压在大流量工作区域低于原型风扇,风扇的效率也略有降低。在相同流量下利用大涡模拟(LES)完成了三个风扇模型的非定常计算,获得了相应的声源数值解,并利用FW-H方法预测了距离风扇1m之处的噪声声压和指向性。结果表明前掠10°叶片使得气动噪声有所增加,而后掠10°叶片降低了噪声。
微型轴流风扇;
掠动叶;
气动性能;
气动噪声;
声学性能;
67.
排烟管道内的风量测量
葛明慧
;
刘万福
;
赵力增
;
王建伟
;
曹建丰
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
针对圆管内紊流的速度分布特点,采用不同的仪器对不同风机频率下,排烟管道不同位置上的排风量进行单点及多点测量。将得到的风量进行比较分析,绘制出圆管截面的速度分布曲线,并通过进一步计算比较说明多点测量的优势所在。
排烟管道;
风量测量;
风机频率;
排风量;
68.
对旋式通风机气动声场的数值预测
陈庆光
;
王维斌
;
张永建
;
刘树红
;
吴玉林
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
介绍了轴流式通风机气动噪声预测的现状。采用基于Lighthill声学类比理论的宽频声源模型,对对旋式通风机内部的气动噪声分布特性进行了数值模拟,预测了通风机内部、叶轮、叶片和外壳的声功率分布情况,对通风机结构的优化设计及噪声控制具有重要的参考意义。
轴流式通风机;
对旋式通风机;
气动噪声;
噪声控制;
结构设计;
数值预测;
69.
链传动式风能转换装置的结构性能研究
丛雨
;
田瑞
;
林丽华
;
王阳
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文针对传统风力机的特点及研究现状,设计了一种全新的链传动式风能转换装置,通过改变其叶片角度,进行风洞试验,寻求叶片的最佳迎风角,并选用不同材料的叶片,分析研究了叶片柔性对装置利用风能效率的影响,为今后装置的进一步结构优化奠定基础。
风能转换装置;
链传动;
结构性能;
风洞试验;
70.
控制流道平均速度的离心叶轮优化设计方法
牛子宁
;
梁亚勋
;
李景银
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文提出通过控制流道平均速度,按正交优化方法设计离心通风机叶片型线的方法,并以行业推广的9-19型6号风机设计参数为例,仅通过数次计算就优化设计出了离心通风机叶轮叶片。对优化设计风机和9-19风机整机流场的数值计算的详细分析,发现在设计流量和小流量工况时,优化设计风机的计算效率明显提高,说明本文提出的优化设计方法是一种简单易行、合理可靠的设计高效率离心通风机叶片的方法。
离心通风机;
离心叶轮;
叶片设计;
优化设计;
流道速度;
71.
NREL Phase VI风轮的三维数值计算
俞国华
;
竺晓程
;
沈昕
;
杜朝辉
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
采用k-ω SST湍流模型对美国国家可再生能源实验室的失速控制型NREL Phase VI风轮在几个不同来流风速下的气动性能进行了数值模拟,并与NASA Ames风洞试验结果以及升力线方法得到的结果进行了对比。分析表明CFD方法在一定范围内能够比较准确的预测风力机的功率以及展向空气动力载荷。
风力机;
VI风轮;
气动性能;
湍流模型;
数值模拟;
72.
可调节活动导叶的形状解析
韩凤琴
;
黄乐平
;
杨栗晶
;
久保田乔
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
从逆向设计的角度出发,对已有导叶形状提取数据,进行数据处理。以叶片的几何流线特性来近似流道水流性质。利用等角投影法,对三维的叶片几何代表流线进行二维处理, 确定流道出口点, 求出叶片出口角, 得到导叶出口点的旋回速度所相当的欧拉能量, 进行效率计算, 检验了叶片形状的合理性。
灯泡式水轮机;
逆向设计;
可调节活动导叶;
叶片形状;
73.
风洞内整流栅对非均匀流的影响
韩凤琴
;
罗定水轮机厂
;
吴迪
;
罗定水轮机厂
;
黄乐平
;
罗定水轮机厂
;
马启锋
;
罗定水轮机厂
;
久保田乔
;
罗定水轮机厂
;
胡宇锭
;
罗定水轮机厂
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
风洞主要由入口风机段、扩大段、整流段、缩流段以及出口段五部分组成。采用k-ε高雷诺数湍流方程模型进行了数值分析,结果表明风洞入口段圆管、支撑板等障碍物阻塞了风洞内流态分布,并进一步影响了风洞出口的速度均匀程度,最终会妨碍实验测量的准确性。本文通过研究整流栅位置和个数,调整了速度的流态分布,使能量的损失达到最低,提供了有价值的实验参考。
风洞;
整流栅;
非均匀流;
湍流方程模型;
74.
离心泵瞬态操作条件下内部流动的数值模拟和性能预测
吴大转
;
许斌杰
;
李志峰
;
王乐勤
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
为研究离心泵瞬态操作条件下的内部非定常流动演化过程,分析外部瞬态特性的内流机理,采用滑移网格方法对快速启动过程中的离心泵内部流动进行数值模拟。建立了包含循环管路在内的完整系统模型,分析了叶轮从静止到最高转速过程的流动演化,比较了不同管路阻力特性下的结果,探讨了数值方法对求解三维瞬态流动的适应性。分析结果表明,基于流场分析的瞬态外特性预测结果与实验结果能较好吻合,所采用的模型与方法为进行瞬态操作条件下离心泵内部流动的诊断和优化建立基础。
离心泵;
瞬态操作;
内部流动;
数值模拟;
75.
离心泵启动过程的涡动力学诊断
李志峰
;
吴大转
;
戴维平
;
王乐勤
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
在离心泵启动过程内部流动数值模拟的基础上进一步深入分析瞬态流动结构,研究启动过程中泵内能量分布的合理性及其对瞬态特性的影响,采用涡动力学方法对启动过程瞬态流场分布进行诊断。分别采用过流断面总压流分布和边界涡量流的轴向分量分布表征流体能量变化和叶轮局部对流体做功的效应。并用过流断面总压流的值来分析叶轮机械能与流体能量的转化情况。本文给出了针对泵内非定常流场的诊断过程,并为泵启动过程的控制和优化提供参考和依据。
离心泵;
启动过程;
涡动力学诊断;
76.
贯流风机偏心涡非定常运动规律研究
云楚烨
;
王孟
;
邢改兰
;
赖焕新
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用标准k-ε两方程湍流模型对不同流量系数下贯流风机内部偏心涡的演化规律进行了数值模拟。研究表明,随着流量系数的增大,贯流风机叶轮内部偏心涡所占的区域减小,叶轮内部的通流流面积增大,靠近蜗舌的低能流体区域减小,同时偏心涡在径向和周向上朝靠近蜗舌的方向移动。本文给出了同一时刻不同流量系数下的流线图和速度矢量图以及流量不变情况下一个周期内涡核运动的轨迹。
贯流风机;
非定常运动;
涡核运动;
数值模拟;
77.
二维翼型风洞实验壁面效应的数值分析
李宏利
;
中国科学院研究生院
;
杨科
;
河北省风电叶片工程技术研究中心
;
张永军
;
毛火军
;
河北省风电叶片工程技术研究中心
;
徐建中
;
河北省风电叶片工程技术研究中心
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
受风洞壁面发展的边界层干扰的影响,大攻角下的二维翼型风洞的流场实际上不可能保持良好的二维性。本文运用CFD的方法对一种典型的风力机翼型NRELS809风洞实验时风洞上下壁的壁面效应进行了三维数值模拟。计算中使用了Spalart-Allmaras 和k-ω(Shear-Stress Transport)两种湍流模型。数值模拟结果同部分实验结果进行了对比,揭示了壁面效应引入了较强的三维性。
风力机;
二维翼型;
风洞实验;
壁面效应;
数值模拟;
78.
一种改进的诱导因子计算方法
王建礼
;
黄典贵
;
徐建中
;
河北省风电叶片工程技术研究中心
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文利用开发的程序,对BEM计算模型中诱导因子的计算方法进行了研究。比较分析了已有的几种计算方法的优劣,在此基础上提出了一种改进的计算方法,并以美国可再生能源实验室(NREL)直径为10m水平轴风力机叶片气动试验数据为依据,验证了本文算法的准确性和优越性。
水平轴风力机;
诱导因子;
气动性能;
BEM计算模型;
79.
小尺寸离心压缩机的气动设计
马岩
;
席光
;
王尚锦
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
对用于曝气装置的小尺寸离心压缩机进行了气动设计,在叶轮的设计过程中确定了两套设计方案,利用计算流体动力学(CFD)软件对二者进行了对比分析和讨论;在扩压器叶片型线确定后,改变扩压器的叶片数,分析比较了不同叶片数下“叶轮+扩压器”级的性能;在蜗壳的几何造型完成后,对包括叶轮、扩压器和蜗壳在内的离心压缩机整机进行了数值模拟,初步讨论了小尺寸离心压缩机的气动设计方法。
小尺寸离心压缩机;
气动设计;
叶轮;
扩压器;
数值模拟;
80.
斜流压气机叶轮/扩压器一维一体化设计
黄生勤
;
刘振侠
;
颜颜
;
吕亚国
;
廉筱纯
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
针对高压比的斜流式压气机设计过于依靠叶轮的性能,容易出现较为严重的扩压器与叶轮的匹配问题,提出了斜流式压气机的一体化设计方法。将叶轮/扩压器作为一个整体,以叶轮与扩压器,扩压器与扩压器之间的匹配来控制设计流程,以整体组合性能为最终设计目标,通过优化实现一体化设计。并用一维一体化设计方法完成某斜流级的设计,在一维设计的基础上完成整级设计后,最终的三维分析表明整级性能达到设计要求,证明该一体化设计方法可用于斜流压气机设计。
斜流式压气机;
叶轮;
扩压器;
一体化设计;
81.
微可压缩液体流场模拟的预处理方法
孙建
;
庄月晴
;
黄典贵
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
对于液体工质的流场模拟,一般采用不可压缩假设,利用压力修正法来求解。本文以水为工质,考虑低速流动时水的微压缩性,通过以密度、速度和压力为原始变量的预处理技术,采用时间推进方法,进行流场模拟。利用水和蒸汽的热力性质状态参数关系,由压力和密度求解流场模拟过程中所需的其他状态参数,以封闭可压缩的流体力学方程组。通过水中的NACA0015 翼型绕流和低雷诺数的圆柱绕流问题的模拟,计算结果表明该方法能够较好地模拟水中的低速流动问题。
微可压缩液体;
流场模拟;
预处理技术;
圆柱绕流;
流体力学方程;
82.
粘性液体中单个气泡上升的形状特性
王焕然
;
李彦鹏
;
席光
;
杨栋
《中国工程热物理学会2008年流体机械学术会议》
|
2008年
摘要:
本文采用基于Level set方法的直接数值模拟技术对粘性液体中单个气泡的上升运动进行三维模拟。数值模拟采用拟单相流模型处理气泡内外的气液两相流动,应用Level Set方法捕捉运动气泡的变形。针对Eo数从O(0)~O(2),Mo数从O(-11)~O(2)的流动范围,系统研究了上升气泡的形状特性,并与经典的气泡形状图谱进行了比较。数值模拟准确地再现了在各种条件下气泡的变形行为,得到了从球、扁椭球、椭球帽、球帽、裙边球帽到环面球帽等可能的气泡形态。模拟结果表明,上升气泡的形状与无量纲参数(Eo、Mo 和Re)密切相关。
粘性液体;
气泡形状;
气液两相流动;
数值模拟;
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