射流冲击

摘要： 为了进一步提高无盖板型太阳能空气集热器的集热效率,该研究提出了一种利用U型管制造反向射流强化集热板换热的无盖板型太阳能空气集热器。通过试验研究了该型集热器内部的温度分布特性,以及2020年12月10日和2021年6月20日的集热性能。试验结果表明:反向冲击射流的冷却作用可以有效降低集热板表面温度,形成覆盖大部分集热板面积的低温区域,且温度分布较为均匀;作为产生反向射流的U型管,还可以充当肋片结构对进入集热腔内的空气进行预热,夏季晴朗工况下U型管的进出口温差可达3.5°C;该型集热器在6月20日的平均集热效率可达到80%,而12月10日的热效率仅为45%,冬夏集热效率的差别较大。该研究为无盖板型太阳能集热器性能优化提供了新思路。

摘要： 在超声波和射流冲击作用下的流动液膜覆盖泡沫金属以降低受热面的温度,达到冷却的目的。通过实验,对超声波作用下的不同液膜厚度和液膜流速以及空气射流速度对流动液膜传热性能的影响进行了研究。实验结果表明,在超声波作用下,空气射流速度以及液膜流速越大,液膜厚度越薄,壁面的散热效果越好。此外,与无超声波的情况相比,获得了超声波作用下传热系数的上升速率。基于实验结果,得到了超声波与泡沫金属以及射流冲击作用的耦合可强化传热、降低壁温的结论。该研究对今后工作具有指导意义。

摘要： 为研究聚能射流对钢壳B炸药的侵彻解体问题,选取直径为20 mm的聚能装药,采用AUTODYN-2D软件模拟了聚能射流形成过程,继而模拟了射流不同炸高、不同靶板厚度条件下侵彻靶板的过程。基于Held判据,通过分析穿过靶板后射流头部速度u、直径d和u^(2)d随板厚和炸高的变化特点,得到了u^(2)d随着靶板厚度的增大而减小,随炸高的增大而减小的变化规律,提出可以在大炸高下通过调整炸高控制u^(2)d缓慢变化。针对厚度为6 mm的靶板,采用拟合曲线对穿过靶板后射流头部的引爆能力进行了估计,并与屏蔽B炸药的爆燃反应临界值作对比。最后验证射流对不同形状带壳B炸药的引爆能力,实验结果与数值估算基本一致。结合数值模拟、数据拟合和实验现象,综合推断出聚能射流解体带壳B炸药的方法和机理,研究结果可为聚能射流侵彻解体未爆弹研究提供参考。

摘要： 建立了采用空气射流冲击冷却方法的冷凝换热实验系统,对R134a在铝质微小菱形离散肋通道中的冷凝换热特性进行了实验研究。实验工况范围为制冷剂干度0~1、饱和压力0.50~1.50 MPa、制冷剂质量流率160~380 kg/(m^(2)·s)、热通量10.1~59.8 kW/m^(2)。实验获得了不同工况下的通道局部冷凝传热系数,分析了干度、饱和压力、质量流率以及热通量对冷凝换热的影响规律。实验结果表明:局部冷凝传热系数随干度、质量流率和局部热通量的减小而减小,随饱和压力的降低而增大,其中在干度x>0.4的区域内质量流率对于冷凝传热系数的影响效果更为明显。基于实验数据,提出了一个适用于本实验中微小菱形离散肋通道的冷凝换热计算公式。

摘要： 为分析冲击泡沫金属强化换热的换热机理和换热效果,采用计算流体动力学(CFD)和Tecplot等后处理软件.泡沫金属的高度h,孔隙率ε,材质是变化的参量,换热面的换热系数,Nu数,摩擦系数(Cf),不同等值线的速度分布和温度分布,流道内的流线分布,泡沫金属的温度分布是研究对象.分析后得出,泡沫金属高度越小换热系数越大,摩擦系数越大,孔隙率越小Nu数越大,在泡沫金属材质为铜时,Nu数最大.当泡沫金属高度h=2cm,孔隙率ε =0.9,泡沫金属材质为铜时,冲击泡沫金属会在热源表面产生最优的换热效果.

摘要： 针对IGCT等大功率半导体器件在高热流密度下的散热问题,以R245fa作为工质,研究了3种不同射流孔板与2种冲击表面对射流冲击相变换热性能的影响.结果表明,平均对流换热系数随射流速度的增加而增大;相变产生的气泡对换热性能的影响很大,选取合适的流量和优化冷板结构设计,使气泡在增强流体扰动的同时也能及时排出,最大程度增强换热能力;采用合适尺度的喷砂表面能增加气化核心数,提高换热性能;增加矩形截面直肋后的射流冲击相变换热性能远优于水冷.

摘要： 为了研究有限厚炸药在射流冲击下的起爆过程,并得到有限厚炸药的临界起爆阈值.试验采用Φ40 mm聚能装药作为射流源,通过高速录像进行拍摄,对不同厚度的50SiMnVB盖板覆盖下的43 mm厚TNT炸药进行了射流冲击起爆试验,得到炸药的临界起爆阈值和不同刺激强度下的响应情况以及反应产物的膨胀速度.采用数值仿真软件进行了有限厚炸药在射流冲击下的数值模拟计算,得到了射流冲击下炸药内弯曲冲击波发展过程以及有限厚炸药的临界起爆阈值和炸药厚度关系,并通过试验结果进行了验证.最后建立了有限厚炸药临界起爆阈值和临界盖板厚度的计算模型.结果表明:厚度43 mm的TNT临界起爆阈值为37 mm3·μs-2,并且在不同响应之间反应产物的膨胀速度相差至少一个数量级.射流冲击有限厚炸药时,弯曲波发展为爆轰波需要一定距离,剩余射流头部速度越高,弯曲波发展为爆轰波所需的距离越短.炸药厚度的减少将导致有限厚炸药的临界起爆阈值和临界盖板厚度的增加,并且有限厚炸药的临界起爆阈值的对数与炸药厚度的对数近似呈线性关系.

摘要： 针对具有相同相对曲率(d/D=0.1)的凹形和凸形半圆柱靶面,在典型的雷诺数(Re=5 000～12 000)和无因次冲击距离(H/d=1～8)下进行了射流冲击对流换热的实验研究,同时在特定的射流雷诺数下进行了射流冲击大涡模拟分析,以揭示冠齿喷管在不同形状靶面上的强化传热作用机制.研究结果表明:射流喷管和靶面形状对于射流驻点附近的流场和对流换热具有显著的影响,冠齿喷管出口诱导的流向涡改变了圆形射流发展中的轴对称环形涡内在特征,无论是凹形还是凸形靶面,冠齿喷管相对于圆形喷管都体现出一定的强化射流传热效果;与凸形靶面相比,射流冲击凹形靶面受到凹腔内部的回流影响,导致冠齿喷管射流冲击对流换热的降低.

摘要： 本文结合有限元方法与ALE,研究局部曲率和弹性壁效应对等温热壁射流冲击冷却性能的影响。研究了Re数(100~700)、Ha数(0~20)、弹性模量(10^(4)~10^(9))、表面曲率(椭圆形、半径比1~0.25)和纳米颗粒体积分数(0~0.05)等重要参数对冷却性能的影响。结果表明:Ha数、部分柔性壁弹性模量和纳米颗粒体积分数越高,Nu值越高;当磁场强度达到最高时,弯曲弹性壁面的Nu平均增加了3.85%,而其上方热区的Nu平均增加了89.22%,这主要是由于涡旋的抑制作用。在Ha=20时,基液中纳米颗粒的传热速率提高了20.5%,而在无磁场时提高了27.6%。曲率效应在高Re值时更明显,当Re=700时,最小和最大半径比的情况下Nu的平均变化量为14.11%。弹性壁对传热的影响随下壁曲率的增大而减小。

摘要： 为深入分析斯特林循环中射流特性及其带来的损失,对1台百瓦级β型斯特林发动机进行三维数值模拟,并搭建斯特林发动机实验系统进行了实验验证.结果 显示:在工质由压缩腔流向膨胀腔的过程中存在明显的射流冲击,导致冷热工质混合和漩涡产生;压力增大使参与循环的工质质量增大,使膨胀腔内产生更明显的密度分布不均匀现象与冷热工质混合作用;转速增大使得工质的流速增大,并导致更强烈的射流冲击过程;在不同压力和转速下,循环指示功的相对误差范围为3.58％～7.72％,循环效率的相对误差范围为5.48％～9.89％,三维数值模拟结果与实验值取得了较好的一致性;以循环效率最大作为回热器结构优化目标,本台百瓦级β型斯特林发动机存在最佳回热器间隙长度比λ,范围为0.037～0.130,其中循环效率最大值比λ=0时对应的循环效率提高8.32％.

摘要： 采用数值模拟方法,对射流冲击带凹槽弯曲表面流动换热进行了研究.对比实验数据研究了不同湍流模型对射流冲击弯曲表面换热特性预测的准确性,通过对比发现,realizable k-e湍流模型可以较为准确地预测射流冲击弯曲表面流动换热问题.采用该种湍流模型研究了不同Re数下射流冲击带凹槽弯曲表面流动换热特性,对比分析了凹槽结构对射流弯曲表面的强化换热效果.通过数值计算结果分析可知,凹槽结构在不同射流区域会产生不同换热影响.总体来说,凹槽结构适合布置在壁面射流区.

摘要： 为了研究亚音速射流冲击圆锥障碍物的气动声学特性,对射流冲击不同位置的障碍物流场和剪切层外区域远场声学特性进行了数值模拟研究.根据气动声学和计算流体力学知识,将三维轴对称冲击射流模型简化为二维模型.通过二维大涡模拟,呈现了冲击射流的涡结构,随后利用FW-H方程数值求解了冲击射流远声场噪声特性,分析冲击距离与远场声压之间的趋势及涡变化与声源分布关系,发现远声场和冲击区域的障碍物位置有重要关联.

摘要： 采用数值计算方法模拟磨削工件表面的射流冲击对流换热过程,对不同射流冲击速度,考虑旋转盘诱导的气旋运动和射流冲击的耦合作用下,研究分析加热壁面的对流换热效果.在转盘诱导的气旋流动影响下,冲击射流向转盘和加热表面之间区域的侵入能力受到抑制,而射流速度的提高能够加强射流冲击的穿透力;在旋转盘诱导的气旋运动下,空气射流冲击能有效改善磨削弧区的对流换热,且随着射流速度的增加,其强化对流换热的效果更显著。

摘要： 利用质量控制仪控制在相同质量流量的条件下,在单喷嘴内部安装多孔喷嘴进行射流冲击实验,并与单喷嘴进行对比,分析不同喷嘴个数和喷嘴排列间距对换热效果的影响.研究表明:安装多孔喷嘴能够起到强化换热的效果,喷嘴个数和喷嘴排列间距均对换热效果有一定的影响,且在文中研究的范围内,喷嘴个数较多,喷嘴排列间距较小时,整体换热效果最好.

摘要： 利用信号发生器控制质量流量控制仪来产生波形和频率可调的典型周期性变化的非稳态脉冲射流,并进行非稳态射流冲击换热性能的试验研究.研究采用矩形、正弦和三角形三种波形,频率范围2.5Hz～40Hz.研究表明,在三种典型的周期性脉冲射流波形,矩形波射流强化换热的效果最佳,在频率为20Hz时强化效果高达25％,且每一种周期性射流,均存在一个强化换热的频率阈值,大于该阈值时传热能得到强化,否则会削弱.最后对一些特殊脉冲驱动参数进行了研究,如矩形射流的脉宽比,三角射流的对称性,得出具有向下跳变的射流强化换热能力最强.

摘要： 本文进行了喷孔直径和蒸汽流量对织物温度分布影响的数值比较研究.本文基于简化的物理模型,通过对使用蒸汽冲击射流织物进行了仿真研究,对比了不同凶素组合情况下的温度分布和传热效率.计算结果表明,较高的蒸汽流量在滞止点具有较高的温度.温度在织物表面,内部和背面展示出了挤压效应.此外,当离开射流冲击区域时,织物表面温度下降到环境温度.在织物的滞止点和边缘处,不同的蒸汽量和孔口直径在表而出现相同的温度.对于孔径直径效应,与其他两个直径为2.5mm和5mm的小孔相比,较高的蒸汽流量具有最低的传热效率.较大的蒸汽量不能在较小的喷孔情况下为织物内部提供更高的内部传热效率.对丁较大孔径,较大的蒸汽量可以提供更高的温度和更大的表面积.

摘要： 对电子芯片在FC-72工质中浸没喷射沸腾换热进行了实验研究.通过干腐蚀技术在硅片表面加工出交错排列的30μm×60μm,50μm×60μm,50μm×120μm,30μm×120μm,(宽×高)的柱状微结构,硅片尺寸为10mm×10mm×0.5mm,过冷度为35K,喷射速度Vj分别为0.5、1、1.5m/s.喷嘴数目分别为1个,4个和9个,直径分别为3mm,1.5mm和1mm.喷嘴出口到芯片表面的距离分别为3mm,6mm和9mm.实验表明,交错排列柱状微结构的换热效果要好于光滑芯片,临界热流密度随着喷射速度的增加而增加.在雷诺数及其他工况相同的情况下,不同喷嘴数目对换热的影响不同,当n=4时,所有芯片的壁面温度最低,临界热流密度最高,其次是n=9,换热效果最差的是n=1.在雷诺数及其他工况相同的情况下,所有芯片的换热性能在喷射距离s=3mm时最好,其壁温最低,临界热流密度最高,随着喷射距离的增加,其壁面温度逐渐升高,临界热流密度逐渐减小.

摘要： 在转炉吹炼过程中顶吹气体射流冲击液面形成的冲击坑对于熔池的成渣速率和冶炼效率有较大影响,是冶炼过程中的重要动力学参数.以1/10氧气顶吹转炉为对象进行了水模型实验,研究了枪位、顶吹气量对射流穿透行为的影响;基于实验与理论分析,讨论了液相表面张力对穿透深度的影响机理;通过引入用于冲击坑形成的射流冲击动能利用指数,建立了更为精确的穿透深度分析模型.研究结果表明:穿透深度随枪位的降低、顶吹气量的增大而增大,冲击直径随枪位的提高而增大,而受顶吹气量的影响较小;液相表面张力对穿透深度的影响不可忽略,且随着表面张力的增大而加强,随着穿透深度的增大影响更为显著;利用指数随着枪位的提高而增大,并提出了其与枪位的定量关系.

摘要： 为分析冲击泡沫金属强化换热的换热机理和换热效果,采用计算流体动力学(CFD)和Tecplot等后处理软件.泡沫金属的高度h,孔隙率ε,材质是变化的参量,换热面的换热系数,Nu数,摩擦系数(Cf),不同等值线的速度分布和温度分布,流道内的流线分布,泡沫金属的温度分布是研究对象.分析后得出,泡沫金属高度越小换热系数越大,摩擦系数越大,孔隙率越小Nu数越大,在泡沫金属材质为铜时,Nu数最大.当泡沫金属高度h=2cm,孔隙率ε=0.9,泡沫金属材质为铜时,冲击泡沫金属会在热源表面产生最优的换热效果.

摘要： 为分析冲击泡沫金属强化换热的换热机理和换热效果,采用计算流体动力学(CFD)和Tecplot等后处理软件.泡沫金属的高度h,孔隙率ε,材质是变化的参量,换热面的换热系数,Nu数,摩擦系数(Cf),不同等值线的速度分布和温度分布,流道内的流线分布,泡沫金属的温度分布是研究对象.分析后得出,泡沫金属高度越小换热系数越大,摩擦系数越大,孔隙率越小Nu数越大,在泡沫金属材质为铜时,Nu数最大.当泡沫金属高度h=2cm,孔隙率ε=0.9,泡沫金属材质为铜时,冲击泡沫金属会在热源表面产生最优的换热效果.

摘要： 本申请提供一种精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法和高射流火焰热冲击测试方法。精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法：连续调整测试样品在水平方向的坐标x、测试样品与高射流火焰的距离y、测试样品的高度方向的坐标z，使得测试样品的几何中心与高射流火焰的焰流中心重合；连续调整的过程中，测试样品的移动速度v与高射流火焰的理论最高加热温度T之间满足以下关系：V=C*T。高射流火焰热冲击测试方法：使用精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法对测试样品进行定位，然后继续加热。本申请提供的精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法，实现了火焰热冲击过程中对样品均匀加热的调节，进而提高测试准确性和批量测试的可靠性。

摘要： 本发明公开了一种双射流口射流激励的二次气流冲击式发电机，以解决压电发电机在高压气体直接冲击压电发电机俘获电能时存在俘能功率小、效率低等技术问题。本发明由阶梯式微孔隙增流装置、二次气流冲击式发电机组件和紧定螺钉三部分组成。所述阶梯式微孔隙增流装置对高压小流量气体的流量和流速进行放大，二次气流冲击式发电机组件实现能量俘获。本发明可将气体流量放大，并对放大流量的气体进行压电能量收集，显著提高压电发电机的功率，提升俘能效率3倍以上。通过全桥整流电路可以持续有效的为低功耗电子设备供能，在低功耗电子设备、物联网节点以及低功耗传感器供能技术领域具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及用于控制流体射流的冲击隔板和利用流体射流切削的方法。描述一种用于射流切削工具的冲击隔板和用于与射流切削工具相结合地操作隔板的方法，该隔板包括冲击层和横向延伸传感层，以在冲击层由射流切削工具刺穿之后触发控制信号，用于中断射流切削工具的切削操作。

摘要： 本申请提供一种精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法和高射流火焰热冲击测试方法。精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法：连续调整测试样品在水平方向的坐标x、测试样品与高射流火焰的距离y、测试样品的高度方向的坐标z，使得测试样品的几何中心与高射流火焰的焰流中心重合；连续调整的过程中，测试样品的移动速度v与高射流火焰的理论最高加热温度T之间满足以下关系：V=C*T。高射流火焰热冲击测试方法：使用精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法对测试样品进行定位，然后继续加热。本申请提供的精准定位高射流火焰热冲击测试样品的方法，实现了火焰热冲击过程中对样品均匀加热的调节，进而提高测试准确性和批量测试的可靠性。

摘要： 本公开涉及用于芯片冷却近边缘射流的冲击射流歧管。公开了用于在直接液体冷却模块中利用近边缘射流进行芯片冷却的系统和方法。直接液体冷却模块的功能之一是向位于芯片上的部件提供冷却液体。射流直接冲击到芯片的背侧上是一种可以提供更高效冷却的冷却方法。孔板包括对应于高速射流位置的小直径孔洞的阵列和用于插入管以连接到低压腔体的大直径孔洞。

摘要： 本发明公开了一种双射流口射流激励的二次气流冲击式发电机，以解决压电发电机在高压气体直接冲击压电发电机俘获电能时存在俘能功率小、效率低等技术问题。本发明由阶梯式微孔隙增流装置、二次气流冲击式发电机组件和紧定螺钉三部分组成。所述阶梯式微孔隙增流装置对高压小流量气体的流量和流速进行放大，二次气流冲击式发电机组件实现能量俘获。本发明可将气体流量放大，并对放大流量的气体进行压电能量收集，显著提高压电发电机的功率，提升俘能效率3倍以上。通过全桥整流电路可以持续有效的为低功耗电子设备供能，在低功耗电子设备、物联网节点以及低功耗传感器供能技术领域具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明涉及用于控制流体射流的冲击隔板和利用流体射流切削的方法。描述一种用于射流切削工具的冲击隔板和用于与射流切削工具相结合地操作隔板的方法，该隔板包括冲击层和横向延伸传感层，以在冲击层由射流切削工具刺穿之后触发控制信号，用于中断射流切削工具的切削操作。

摘要： 本发明涉及一种深井石油钻井，具体涉及一种液动射流式冲击器冲击功测量仪器，包括工作电源、传感器、电气模块及上层测控软件，所述传感器与磁铁连接，磁铁直接套在冲锤轴上；所述传感器与触发产生模块之间连接有放大模块；所述传感器与上层测控软件之间连接有虚拟示波器模块。本发明解决了液动射流式冲击器冲击功测量问题，用法简单，易于操作。

摘要： 本发明公开一种冲击地压煤层巷道高压水射流割缝卸压参数优化方法，包括以下步骤：采集煤层巷道数据，其中，所述煤层巷道数据包括矿井采掘数据、煤岩层参数和施工区域参数；基于所述煤层巷道数据，构建高压水射流割缝卸压参数优化模型；将所述煤岩巷道数据输入所述高压水射流割缝卸压参数优化模型，模拟不同所述煤层巷道数据下的应力及能量演化特征，确定高压水射流割缝卸压效果等级评定综合指数，获得适用于煤岩层巷道的最优卸压参数。本发明将所涉及的高压水射流卸压参数优化方法更符合矿井实际情况，所获得的最优卸压参数准确度更高，能对冲击危险性较高区域进行精准卸压，对最大限度的保证巷道支护体稳定及卸压效果最大化具有深刻作用。

摘要： 本发明公开一种冲击射流压力振动复合测量装置及冲击射流压力振动复合测量方法，包括：冲击射流发生装置，测头，电荷放大器，数据采集传输卡，上位机。所述冲击射流发生装置产生冲击射流，所述测头监测冲击射流压力，所述测头与所述电荷放大器相连，所述电荷放大器与所述数据采集传输卡相连，所述数据采集传输卡安装无线数据发射模块，通过无线信号将数据传递出去，所述上位机安装无线数据接收模块，接收来自所述数据采集传输卡的射流压力数据，所述上位机安装LabView软件，分析与处理射流压力数据得到冲击射流压力与振动数据，并将压力数据显示在所述上位机显示屏上，将振动数据以表格存储在所述上位机中。通过本发明提出的冲击射流压力振动复合测量装置及其压力振动复合测量方法，可以同时获得冲击射流的瞬态压力与一段时间内冲击压的压力变化与振动信号，可以实时监测射流瞬时冲击水压与压力变化，解决现有技术存在的射流冲击压难以实时监测的问题。