流速场

摘要： 抽水蓄能电站水道系统侧式进出水口因内部分流隔墩等导致流动复杂,其内部双向流动规律尚不清晰。本文以某实际工程进出水口为基础建立典型进出水口试验装置,利用先进的流速量测仪器进行试验研究。基于粒子图像测速技术(PIV)量测结果,揭示了侧式进出水口内部双向流动规律,出流工况,中孔扩散段内形成明显的主流且位于孔口中部,扩散段及调整段顶部形成低流速区,边孔扩散段内主流不明显;进流工况,中孔及边孔调整段顶部存在低流速区,水流汇入扩散段后流速分布趋于均匀。基于声学多普勒测速技术(ADV)量测结果,揭示了拦污栅断面脉动流速规律,出流工况,其脉动流速很大,流速脉动值可达到时均值的1.8倍,有别于脉动值较小的一般规律;进流工况,其脉动流速较小,符合脉动值绕时均值上下波动的一般规律。研究成果将为优化进出水口体型参数和分析引起拦污栅振动破坏提供理论依据。

摘要： 针对应用于重整制氢微反应器的复杂多孔金属纤维载体(PFS)的流速场高效分析难题,建立载体中随机微通道的等效电阻网络分析模型.基于复杂随机纤维结构的统计网络模型,将纤维载体中三维联通的随机微通道结构及与之相连的进出口腔简化为规则的网络通道结构.借鉴基尔霍夫定律,建立纤维载体的等效电阻网络模型,并确定求解方法.纤维载体流速场实例分析的结果表明,基于等效电阻网络模型求解的纤维载体流速场与计算流体力学(CFD)方法的结果之间的皮尔森相关系数约为98％,且求解效率约为CFD方法的2.9× 104倍.研究成果为多孔纤维型重整制氢微反应器的设计制造提供了新的支撑方案.

摘要： 针对配水渠出水优化措施单一、优化效果欠佳的问题,运用CFD软件,采用Realizable k-ε湍流模型对其流速场进行数值模拟,探究了进口宽度(b)和配水渠宽度(B)变化时出水均匀度最优的配水渠长度(L),并优化了挡墙在双段配水渠中的最佳位置。结果表明:配水渠进口集中主流在池内流域空间的扩散程度是出水均匀度的主要影响因素;当b在1 200~1 600 mm范围时,L取1 750~2 250 mm时的出水均匀度最优,若b大于1 600 mm,最优的L值须适当增加,但不应大于3 000 mm;当B为3 900 mm时,L最佳取值为1 750~2 250 mm,当B为5 300或6 700 mm时,最佳的L值应增加500 mm左右;采用双段配水渠时,挡墙位置应设在进口侧,而不应在配水渠的中间位置。该研究可为配水渠的设计提供一定的理论指导。

摘要： 针对传统搅拌桨型无法满足盐泥水洗搅拌的问题,提出了双潜水搅拌式水洗设备,借助Fluent17.0软件,采用MRF法、标准k-ε湍流模型,对该水洗设备中盐泥-水洗剂混合过程进行数值模拟,以流速场、混合时间、单位体积混合能、盐泥体积分数标准差、湍动能以及湍动能耗散率为指标,研究了搅拌叶轮转速为480 r/min时,水洗设备内双潜水搅拌器以不同安装角度下的混合特性,并通过实验验证模拟仿真的有效性.研究结果表明:各安装角度下的搅拌流速场不具对称性,近潜水搅拌器的流体区域流动较为紊乱,安装角度α为20°时,整个流体域内低流速区占比小,远离搅拌器的下游处流速较高且分布均匀,两相混合时间和混合时间数最小,混合均匀度最佳,适用于快速式搅拌模式;α为40°时,湍动能耗散率最小,单位体积混合能最小,可达到最佳的节能效果,适用于持久式搅拌模式.实验结果表明数值模拟结论有效,可为盐泥的高效水洗处理提供一定的参考.

摘要： 针对旋流排淤器进口流速特点,利用自循环试验装置对不同起旋条安放角的排淤器进口流速分布特点进行了试验研究.研究表明,起旋条安放角对进口流场及旋流管切向流速的影响较为明显,其中15°及45°布置分别在不同的流速范围内水流条件较为良好,在近中心端流速变化较远端明显,为利用螺旋流进行排淤研究奠定理论基础.

摘要： 为了解决由降雨强度引起的径流汇流的非线性问题,提出一种基于SCS(United States Department of Agriculture-Soil Conservation Service)流速公式的时变分布式单位线计算方法。引入参考雨强表征SCS公式中流速系数对应的水力条件。由降雨过程的时段雨强与参考雨强的比值构成一个量纲一因子,将该因子加入SCS公式后使其能够考虑降雨对流速的影响。改进后的流速公式用于计算一次降雨过程中不同降雨时段对应的时变分布式单位线,时变分布式单位线与新安江模型的产流模块构成降雨径流模型,将模型用于裴河流域率定参考雨强。率定后的模型用于谭家河流域进行应用检验,结果显示,确定性系数大于等于0.9的洪水场次,由时不变单位线的42%增大为83%。提出的方法能够显著提高流域水文模型的降雨径流模拟能力。

摘要： 为揭示水介质液力偶合器涡轮流场的特征及演化规律,基于计算流体动力学(CFD)技术,采用4种湍流模型(DES、DDES、IDDES、LES)仿真制动和牵引工况下的涡轮流场结构.通过粒子图像测速(PIV)试验,采用静态、动态图像标定方法实测涡轮流场图像.通过PIV流场试验结果与CFD仿真结果的对比评价4种湍流模型的适用性.结果表明:制动工况下,LES模型对主流区域多尺度漩涡流场结构的仿真结果趋于真实,流速为3.52～3.81 m/s,涡量为480～540 s-1;IDDES模型对叶片近壁面区域流速场的仿真表现卓越,流速为3.14～3.51 m/s,而DES模型对该区域内涡量场的仿真较好,涡量为500～570 s-1.牵引工况下,DDES和IDDES模型的仿真结果失真;DES模型对主流区域漩涡流场结构的仿真效果不如LES模型,但是能够体现多尺度涡旋沿圆周方向运动的基本趋势;LES模型的仿真结果与PIV试验结果吻合,能够体现沿圆周方向运动的多尺度涡旋之间的相互混合作用,流速为1.40～3.60 m/s,涡量为30～130 s-1.研究结果可为精确仿真液力偶合器涡轮流场提供一定的技术指导.

摘要： 对于第二类曲面积分的计算,我们常需轮换对称性,这种方法多会涉及将曲面分块讨论,且会涉及相应曲面的侧向;或添加辅助面使用高斯公式求解,两者的运算量都大.本文拟在用两类曲面积分之间的转换公式求解,对文中所举例子,你会发现无需积分计算就可找到结果.

摘要： 针对当前流动调整器性能评价依赖于具体管道系统,无法及时反馈、改进调整器结构等问题,提出一种基于CFD仿真技术的流动调整器性能评价方法.首先,建立流动调整器评价方法坐标系,并求解出各采样点坐标;然后,推导管道截面流速场充分发展性的判断依据,进而得出流动调整器整流效果评价指标;最后,采用CFD仿真技术对栅格式流动调整器进行验证实验.结果表明:提出的评价方法能快速、有效地对栅格式调整器下游流场充分发展性进行评判,有助于分析不同雷诺数下调整器性能的变化规律,并验证当5.84×106≤Re≤5.84×108,栅格式调整器下游不规则流场达到充分发展所需最少直管长度仅为不带调整器的0.5～0.6倍,对加速流动调整器设计、推动流体能源监测具有参考价值.

摘要： 挺水植被改变了河道水流的紊动结构,影响着泥沙运动及污染物扩散.本文利用κ-￡紊流模型模拟含挺水植被河道的复杂紊流流场,并采用非结构网格来处理复杂的边界形状,通过模拟计算,得到了河道不同位置的流速分布,与模型试验中典型位置的实测结果符合较好,表明数值模型合理可靠.进一步深入分析了含挺水植被河道的流速场分布特性,有助于深入研究挺水植被对河道紊流的影响机理.

摘要： 根据细胞加载系统的工作原理、参数及通常细胞循环加载的幅度、频率范围,由Navier-Stokes方程导出描述加载系统培养液的近似流动方程,解出了现行单、双向平面拉伸系统备战点弯梁拉缩系统工作过程培养液的流速场分布,及对细胞的剪切流动分布,并做比较.结果表明:所有系统的剪切流动在中点均为零,随其与中点的距离增加而近成正比增加;四点弯梁拉缩系统的流速场确实比单、双向平面拉伸系统和四点弯梁拉缩系统的大得多,它除含有基频剪切流动外也含高次频剪切流动.我们的研究为在用上述系统做细胞加载时,区分应变和剪切流动对细胞的增殖影响提供了理论依据.

摘要： 本文提出了基于无人机图像采集进行河道流速测量的新方法,对图像采集、图像预处理、校正与标定、流速场计算各技术环节进行了说明.对几个关键技术问题进行了深入研究论证:通过固定特征区域匹配法,消除无人机悬停抖动带来的图像采集影响;选用水流表面波纹作为示踪物质,进行水流表面流速场的计算.在贵州红水河进行了测量试验,结果表明本文研究成果可用于实际的河道流速测量.

摘要： 针对某汽车散热器加装内置油冷器后流阻过大的问题,在保证性能和可靠性的前提下,提出优化设计方案,通过Fluent软件对散热器内部压力场、流速场进行仿真分析,与实验结果对比,流体的流阻和实验结果基本吻合,验证了CFD分析的可行性,解决了实际工程问题.通过更改油冷器在水室内的安装位置，在满足客户对产品性能、可靠性和外轮廓尺寸的要求的前提下，将流阻降低，且压力场更加均匀。验证了CFD分析的可行性，汽车散热器的前期开发，可以用CFD仿真分析来代替试验，节省开发费用，缩短研发周期，提高产品的竞争力，对整个产品的开发有重要的指导意义。

摘要： 导流板是一种保护冲刷河道河床的技术。它能够改变水流的流向并能显著地减少弯道水流中的次生水流，从而解决了弯道中凹岸冲刷，凸岸淤积的问题。本研究运用数值模拟和物理试验相结合的方法对导流板的最佳布置方式和导流效果进行了研究。流函数—涡量数学模型计算结果与试验结果进行了对比，两者具有良好的一致性。运用平面二维模型和立面二维模型对导流板的流速场进行数值模拟的结果总结了导流板的长度、入水深度、入水角度、个数等不同因子对导流效果的影响。通过比较导流板前的流速增大幅度，板后流速的减小幅度及板后的回流漩涡区长度来确定导流板导流效果的优劣，进而确定导流板的最佳布置方式及尺寸。

摘要： 开发了环流循环除尘系统,建立了该系统分离柱内速度场模型,并结合大涡模拟对分离柱内的切向速度及静压分布进行模拟.测定了环流循环除尘系统分离柱内的静压场分布和流速场分布,并以分子筛-空气为实验物系测定除尘效率和压降.结果表明,流速场分布与模拟结果基本吻合.环流循环除尘系统的除尘效率接近布袋和静电除尘的水平,可用于除去工业窑炉烟气172.中的亚微米粉尘;压降仅比常规型除尘器的单台压降高60﹪左右.

摘要： 本文从5个方面介绍了在工科大学物理教学中,如何加强"场物理学"教学的探索与实践,从介绍流速场入手,在"工程基础物理"中开出场物理学,从数学角度强调场是一个函数.

摘要： 基于粒子图像测速技术,在大型重力式分层流水槽中对内孤立波致流场结构进行测量,获得内孤立波流场分布变化的精细结构.研究表明:在密度分层流体中PIV技术可实现对大幅面内孤立波诱导流场的精细测量以及准确描述波动结构的特征;水平流速在上下层方向相反且在跃层处最小,水平剪切在波谷附近最强;垂向流动在波前、后分别为上升和下沉流,两者在距离波谷1/4～1/2波长位置取得最大值;随着振幅增大,流场增强且实验结果与KdV、eKdV和MCC理论模型对应波幅适用范围的描述相吻合.

摘要： 基于粒子图像测速技术,在大型重力式分层流水槽中对内孤立波致流场结构进行测量,获得内孤立波流场分布变化的精细结构.研究表明:在密度分层流体中PIV技术可实现对大幅面内孤立波诱导流场的精细测量以及准确描述波动结构的特征;水平流速在上下层方向相反且在跃层处最小,水平剪切在波谷附近最强;垂向流动在波前、后分别为上升和下沉流,两者在距离波谷1/4～1/2波长位置取得最大值;随着振幅增大,流场增强且实验结果与KdV、eKdV和MCC理论模型对应波幅适用范围的描述相吻合.

摘要： 基于粒子图像测速技术,在大型重力式分层流水槽中对内孤立波致流场结构进行测量,获得内孤立波流场分布变化的精细结构.研究表明:在密度分层流体中PIV技术可实现对大幅面内孤立波诱导流场的精细测量以及准确描述波动结构的特征;水平流速在上下层方向相反且在跃层处最小,水平剪切在波谷附近最强;垂向流动在波前、后分别为上升和下沉流,两者在距离波谷1/4～1/2波长位置取得最大值;随着振幅增大,流场增强且实验结果与KdV、eKdV和MCC理论模型对应波幅适用范围的描述相吻合.

摘要： 本发明公开了一种贴壁射流速度场和浓度场的同步测量装置，由煤粉炉模化装置、氧敏涂层壁面、高速CCD摄像机、PIV相机、高强度激励光源、脉冲激光片光源、均混室、同步控制器和计算机组成。通过使用PIV相机拍摄贴壁射流中PIV粒子在主气流中流动轨迹，由高速CCD摄像机拍摄氧敏涂层壁面随射流中氧浓度变化的显色规律，通过控制器调控两者之间的隔帧工作模式，实现贴壁射流与主气流相互作用过程中速度场和浓度场的同步测量。本发明在气气相互作用过程中实现了同步测量，既获得了贴壁射流的湍动流动特性，也获得了射流气中特定成分的组份输运特性，有助于全面了解射流气体的对流运动和扩散过程，可以为喷嘴的优化设计和操作参数的选择提供参考。

摘要： 本发明公开了一种贴壁射流速度场和浓度场的同步测量装置，由煤粉炉模化装置、氧敏涂层壁面、高速CCD摄像机、PIV相机、高强度激励光源、脉冲激光片光源、均混室、同步控制器和计算机组成。通过使用PIV相机拍摄贴壁射流中PIV粒子在主气流中流动轨迹，由高速CCD摄像机拍摄氧敏涂层壁面随射流中氧浓度变化的显色规律，通过控制器调控两者之间的隔帧工作模式，实现贴壁射流与主气流相互作用过程中速度场和浓度场的同步测量。本发明在气气相互作用过程中实现了同步测量，既获得了贴壁射流的湍动流动特性，也获得了射流气中特定成分的组份输运特性，有助于全面了解射流气体的对流运动和扩散过程，可以为喷嘴的优化设计和操作参数的选择提供参考。

摘要： 本发明涉及选择性催化还原法装置。技术方案是：一种烟气流场流速以及氨浓度分布均匀的SCR脱硝装置，包括设有还原剂均喷机构以及催化剂安装层的脱硝塔；其特征在于：所述脱硝塔的横截面为矩形；所述脱硝塔内腔的上部设有烟气均流机构；所述烟气均流机构包括从上往下依次设置的导流结构、缓流结构、整流结构；所述导流结构包括人字形的导流板，导流板的左右两侧边沿与脱硝塔内壁之间保持一定的水平间距，导流板的两侧边沿还设有向下延伸的挡板；所述缓流结构包括网格板以及设置在网格板两侧的托台，托台的底面设有低于网格板的托板，托板的四周设有向上延伸的围板。该脱硝装置应能在不增加催化剂数量的前提下，提高脱硝效率及降低氨逃逸的浓度。

摘要： 本发明属于风电技术领域，具体涉及一种参数可自适应调整的风电场尾流速度场计算方法及系统。该方法主要包括：首先从风电机组的SCADA系统中获取完整年的风速、风向数据，并根据风速风向数据计算得到确定风速、风向下各机组位置处的风速平均值；然后构建参数可自适应调整的单机尾流速度场计算模型和叠加区域尾流速度场计算模型作为风电场尾流速度场计模型；然后再以风电场尾流速度场计算模型结果与真实尾流分布的差值最小为目标，以单机尾流速度场计算模型参数和叠加区域尾流速度场计算模型参数为优化变量，构建基于长短期记忆网络的尾流速度场模型参数自适应计算模型得到参数最优的风电尾流速度场计算模型。该方法可以明显地提高风电场尾流速度场的计算精度，为风电场功率预测与优化运行提供技术支撑。

摘要： 本发明提供了一种基于视频的烟气流速场、湍流度场实验测量装置及方法，本发明的烟气腔室为可分离框架式结构，可以搭建成不同结构进行不同环境结构内的火灾羽流模拟；通过高清摄像机拍摄烟气视频，对视频进行实时处理，通过光流法计算出烟气的速度分布，进而计算出烟气的湍流强度，将数据保存在数据库中供实验分析使用，同时烟气速度、湍流强度的伪彩图也可实时显示在计算机屏幕上。本发明使用视频分析这种非接触方式对烟气速度、湍流强度进行测量，能得到二维平面上任意位置烟气的速度、湍流强度瞬时值，方法简单、快速、准确，得到的数据量大且全面，避免了在烟气腔室内安装气流速度测量装置引入的干扰，为火灾科学研究提供了便利。

摘要： 本发明属于空冷系统控制技术领域，尤其涉及一种基于温度场和流速场的空冷岛阵列控制方法，包括：实时监测空冷机组的环境温度、迎面风速、给水流量、主蒸汽量、凝结水出口温度，计算进入空冷凝汽器各单元的蒸汽量和热量，计算出空冷凝汽器冷却单元散热装置的蒸汽入口温度，计算由于水蒸气相变凝结为水所放热量，然后计算凝结水继续降温所放热量，并通过散热量计算出凝结水量；测量计算每台空冷单元风机功耗和风量；计算空冷单元传热工作效率，以阵列的形式调高高效率风机转速，降低低效率风机转速，达到调节每台风机的合理出力，从而实现空冷岛的最优化控制，有效降低空冷岛耗电量，使空冷岛控制系统稳定、可靠、优化地运行。

摘要： 本发明属于空冷系统控制技术领域，尤其涉及一种基于温度场和流速场的空冷岛阵列控制方法，包括：实时监测空冷机组的环境温度、迎面风速、给水流量、主蒸汽量、凝结水出口温度，计算进入空冷凝汽器各单元的蒸汽量和热量，计算出空冷凝汽器冷却单元散热装置的蒸汽入口温度，计算由于水蒸气相变凝结为水所放热量，然后计算凝结水继续降温所放热量，并通过散热量计算出凝结水量；测量计算每台空冷单元风机功耗和风量；计算空冷单元传热工作效率，以阵列的形式调高高效率风机转速，降低低效率风机转速，达到调节每台风机的合理出力，从而实现空冷岛的最优化控制，有效降低空冷岛耗电量，使空冷岛控制系统稳定、可靠、优化地运行。

摘要： 本发明提供了一种基于视频的烟气流速场、湍流度场实验测量装置及方法，本发明的烟气腔室为可分离框架式结构，可以搭建成不同结构进行不同环境结构内的火灾羽流模拟；通过高清摄像机拍摄烟气视频，对视频进行实时处理，通过光流法计算出烟气的速度分布，进而计算出烟气的湍流强度，将数据保存在数据库中供实验分析使用，同时烟气速度、湍流强度的伪彩图也可实时显示在计算机屏幕上。本发明使用视频分析这种非接触方式对烟气速度、湍流强度进行测量，能得到二维平面上任意位置烟气的速度、湍流强度瞬时值，方法简单、快速、准确，得到的数据量大且全面，避免了在烟气腔室内安装气流速度测量装置引入的干扰，为火灾科学研究提供了便利。

摘要： 本发明公开了一种平衡温度场、流速场原理生产球墨铸铁行星架的铸造工艺，包括冷铁布置工艺以及浇注系统工艺，冷铁布置工艺中，在行星架长轴内弧面均匀布置一整圈第一冷铁，在行星架长轴根部布置一圈第二冷铁，在行星架长轴辐板上设置一圈第三冷铁；浇注系统工艺由直浇道、横浇道以及阻流、内浇道组成，直浇道的下端连接在横浇道的中间，在横浇道的两端分别连接一个三通陶瓷内浇口，内浇道采用三通陶瓷管，三通陶瓷管均匀布置于长轴端面，以底注方式引入铁水。本发明利用平衡温度场、流速场原理来合理布置冷铁及设计先封闭后开放的浇注系统的球墨铸铁行星架的铸造工艺，消除缩孔，减小缩松，减轻氧化夹渣和浮渣、气孔，以得到内部组织致密且表面质量优良的铸件。

摘要： 本实用新型提供了一种基于视频的烟气流速场、湍流度场实验测量装置，本实用新型的烟气腔室为可分离框架式结构，可以搭建成不同结构进行不同环境结构内的火灾羽流模拟；通过高清摄像机拍摄烟气视频，对视频进行实时处理，通过光流法计算出烟气的速度分布，进而计算出烟气的湍流强度，将数据保存在数据库中供实验分析使用，同时烟气速度、湍流强度的伪彩图也可实时显示在计算机屏幕上。本实用新型使用视频分析这种非接触方式对烟气速度、湍流强度进行测量，能得到二维平面上任意位置烟气的速度、湍流强度瞬时值，简单、快速、准确，得到的数据量大且全面，避免了在烟气腔室内安装气流速度测量装置引入的干扰，为火灾科学研究提供了便利。