圆形肋柱通道强化换热流动机理实验研究

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圆形肋柱广泛应用于涡轮叶片内部尾缘强化换热通道。针对圆形肋柱通道强化换热流动机理开展了实验研究,利用PIV技术得到相同雷诺数Re(1.0×104或2.0×104)下通道中心面的流场分布,并与稳态液晶测温实验得到的通道端壁努塞尔数Nu分布进行对比。结果表明:对于圆形肋柱通道,肋柱下游尾迹区后横向速度脉动强度分布和端壁Nu分布相似,而流动充分发展后,小尺度脉动增强,湍流动能(Turbulent Kinetic Energy,TKE)和Nu的分布都非常均匀;随着Re的
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为了评价组成材料对开普封层路用性能的影响,在开普封层材料组成设计的基础上,通过室内试验对三种不同材料组合的开普封层的粘结性能和抗裂性能进行了对比研究,其中粘结性能试验采用剪切试验和拉拔试验,抗裂试验采用冲击韧性试验。研究结果表明:橡胶沥青碎石封层较乳化沥青碎石封层组成的开普封层表现出明显更优的粘结性能和抗裂性能,采用双层橡胶沥青碎石封层可进一步提升开普封层的抗裂性能,综合考虑经济性,开普封层可优选单层橡胶沥青碎石封层+微表处的材料组合方案,原路面裂缝严重时可采用双层橡胶沥青碎石封层+微表处的方案。
为了提高能源利用率,以喷射式制冷系统为载体对锅炉余热加以利用,并用试验方法对系统性能受运行变量的影响进行研究,从喷射器内流体流动机制上对试验结果进行分析,旨在为实现系统最佳运行环境确定、喷射器结构的最优化设计提供试验依据。试验结果显示:喷射系数和机械COP随发生温度的升高呈现先增加后减小的变化趋势,并与喷嘴喉部内径呈负相关,与蒸发温度、喷射器喉部直径呈正相关;此外,当冷凝温度小于某一值时,喷射系数受冷凝温度的影响很小,而当冷凝温度超过某一值时,喷射系数急剧降低;喷射系数随混合段喉部与喷嘴喉部面积比AR的增
为研究包角角度对高比转速离心泵的外特性和压力脉动的影响情况,基于SST k-ω湍流模型,对比转速nq=327的双叶片自吸泵进行了三维非定常数值模拟,采用计算标准差法,对各个监测点的压力脉动进行分析,主要研究了230°~300°包角情况下的外特性变化情况及内流场时空演变特征。结果表明:随着包角角度的增大,扬程呈现先上升后下降的情况,且流量越大,扬程下降越快;随着包角角度的增大,叶轮所受扭矩逐渐降低,存在一个最佳的包角使得效率值最高;双叶片离心泵在运转的过程中隔舌沿叶轮旋转方向20°位置压力脉动最为严重,同时
针对不同节理状态的岩体受力复杂、力学损伤特性评估困难等问题,采用室内准确预设节理制备试件,模拟不同条件的力学损伤试验,并进行了应力-应变特性、弹性模量和破坏机理分析。结果表明:节理最不利倾角为45°,节理数量越多、贯通度越长、夹层厚度越大,岩体强度越低;0°和90°倾角节理岩体主要是剪切破坏,其余为复合张-剪破坏,破坏过程存在应力积累和集中释放现象。
气阀作为往复压缩机重要的部件,影响压缩机工作效率及运行状态。流量调控工况下,气阀的运动状态及受力更为复杂。针对排气阀泄漏故障,通过建立包含进排气阀、气缸的CFD(Computational Fluid Dynamics)模型,开展往复压缩机流量调控工况耦合气阀故障的压缩机热力学性能研究,为往复压缩机可靠、安全运行提供了判断依据。
球形压缩机是一种新的微小型结构容积式压缩机,对其进行运动学分析,建立完善的几何模型具有重要意义。基于微型球形压缩机的结构特点,以空间向量的方式表示活塞、转盘、销轴等部件的运动并进行运动学分析,通过不同坐标系下的空间坐标变换,得到不同时刻压缩机各部件的相对位置,进而建立几何学模型,在此基础上,讨论了活塞偏置角对行程容积的影响以及泄漏线长度计算等。以冰箱用微型球形压缩机为例,讨论了结构参数的选择和计算。
风荷载是光伏板设计的主要荷载,对于大面积光伏阵列,其风致干扰效应明显,风荷载取值需要进一步研究明确。本文采用刚性模型测压风洞试验研究了光伏板体型系数干扰效应。通过改变倾角、风向角和光伏板的组数,研究了阵列中干扰效应对光伏板风荷载取值的影响。结果表明:当光伏板面迎风或者背风时,出现最大正压或负压;上游光伏板对下游光伏板存在明显的遮挡效应,倾角越大,遮挡效应越显著;上游光伏板三排以后,下游光伏板的风荷载趋于稳定。基于上述干扰效应给出了光伏阵列体型系数的取值建议并与规范取值进行了对比,为光伏阵列的抗风设计提供参
采用一种基于压缩式制冷循环的R134a水合物蓄冷装置和释冷装置,试验研究了反应釜内初始压力为150~250 kPa时R134a水合物蓄冷和释冷特性,并通过试验数据计算水合物生成量、蓄冷量、平均蓄冷速率、释冷量、释冷速率、有效释冷率等。结果表明:初始充注压力越高,系统的蓄冷和释冷特性越好;蓄冷部分,初始压力为250 kPa时,总蓄冷量最大(753.59 kJ),与150 kPa初始压力相比增长了26.8%,水合物蓄冷量占比最大(38%),水合物生成质量最高(888.27 g);释冷部分,初始压力为250 k
针对现场生产参数直接影响到水力旋流器油水分离效果的问题,建立其关键部件S31803型旋流管的数值模型,利用Fluent对旋流管流场进行数值模拟,通过UDF定义油滴在连续湍流场中的最大稳定直径,分析压差比、含气率、处理量对水力旋流器分离效果的影响,并由现场试验进行验证。研究结果表明:当压差比的增加时,水相出口含油率降低,出口流量下降,溢流比上升;入口含气率在2%以下时,对水相出口含油率无明显影响,含气率大于2%时,低密度的气体挤占了溢流通道使水相出口含油率明显升高,含气率越高水相出口含油率越高;处理量增大时
针对立式船用离心泵内部流道粗糙度不同的情况,对其进行数值模拟,选取0,1.6,3.2,6.3,12.5,25.0,50.0μm为叶轮壁面粗糙度变量参数,采用CFD方法计算泵内流场并通过提取蜗壳及叶轮表面的压力脉动作为振动激励,通过LMS Virtual lab进行泵体振动响应计算,探寻不同过流壁面粗糙度对船用泵外特性以及振动的影响规律。研究结果表明:随着粗糙度的增加,船用泵外特性呈现线性下降的趋势;泵体内表面流体诱发振动特征频率完全一致,主频为叶频,谐频为轴频以及倍叶频;粗糙度的变化对低频带振动影响较大,