杨金广
,
吴虎
工程热物理学报
对于Baldwin和Lomax代数湍流模型的两个主要缺点,即不同流动情况下长度尺度的不确定性以及尾迹区处理的模糊性,本文进行了针对性的改进.在固壁区域,采用基于函数值的加权平均方法计算长度尺度;在尾迹区,基于熵包线的概念来确定尾迹中心线和确定搜索范围.同时还提出了若干增强模型稳定性的措施.将所改进模型用于复杂的叶轮机械内流问题,分别以二维和三维压气机转子为算例,进行了改进模型的验证以及与基准模型进行了比较.结果发现,改进的模型能够正确地模拟物理现象,具有更高的精度,同时也提升了求解器的收敛性.
关键词:
Badwin-Lomax湍流模型
,
计算流体力学
,
叶轮机械
,
尾迹
吴虎
,
宋崇林
,
宾峰
,
吕刚
工程热物理学报
采用液态离子交换法制备了不同负载量的镍改性ZSM-5分子筛催化剂,并考察了上述催化剂的微观结构和物理化学特性及其在NH3-SCR反应中的催化性能。结果表明：在负载量〈10.9%时镍在分子筛中具有高度的分散性,而随着镍负载量的进一步增加,分子筛表面开始出现较大的NiO颗粒;镍元素只以＋2价存在于分子筛催化剂中;在NH_3-SCR反应中,镍负载量低于14.9%时,增加镍负载量将提高催化剂的低温活性;当反应温度超过300℃时,高温催化中心开始起作用,但随镍负载量的增加,高温活性开始下降时的温度逐渐降低。
关键词:
选择性催化还原
,
改性
,
Ni/ZSM-5分子筛催化剂
,
氮氧化物
,
脱除效率
吕刚
,
宋崇林
,
宾峰
,
张清茂
,
吴虎
工程热物理学报
采用浸渍法制备了La2O3、Ce2O3和CO2O3等金属氧化物部分替代V2O5的氧化物-MOO3-TiO2 型催化剂,并进行了理化性能和催化活性表征.结果表明:替代型催化剂的比表面积与钒型催化剂差别不大.在NH3-SCR反应中,镧型和铈型催化剂不仅低温活性较高而且NOx 净化率在500℃时才开始衰减,具有最宽的活性温度窗口;钻型催化剂虽然低温活性最好,但其NOx 净化率在400℃即开始衰减,导致其活性温度窗口较窄,但还是比钒型催化剂宽.此外,反应温度是影响HC和CO排放变化的主要因素,而催化剂种类对其影响较小.1x105 h-1以下时,不同空速对NOx 净化率影响较小;而空速达到3x105 h-1时,NOx 净化率显著下降.
关键词:
选择性催化还原(SCR)
,
V2O5-MoO3-TiO2催化剂
,
金属氧化物
,
催化活性
吕刚
,
吴虎
,
宋崇林
,
宾峰
工程热物理学报
采用液态离子交换法制备了不同含量的Mn／ZSM-5型分子筛催化剂，并考察了上述催化剂的物理化学特性及其在NH3-SCR反应中的催化性能。理化分析结果表明：所制备催化剂在Mn含量≤9．2％时具有高度的分散性，分子筛表面团聚的氧化锰颗粒粒径小于4nm；锰元素主要富集于分子筛的浅层及表面。催化性能研究结果表明：Mn含量达到1．4％时，低温催化中心即达饱和，继续增加Mn含量对低温反应性能影响不大；反应温度超过300℃时，高温催化中心开始起作用；含量为3．1％的Mn／ZSM-5催化剂具有最宽的高活性反应温度窗口。
关键词:
选择性催化还原
,
ZSM-5分子筛催化剂
,
氮氧化物(NOx)
,
脱除效率
,
离子交换
吴虎
工程热物理学报
对轴流压气机叶型流动损失和落后角模型进行了系统归纳与整理,并将其与逐排基元叶片模型相结合,建立了计算多级轴流压气机特性工程方法,并进一步将其与锦标赛式遗传算法相结合,发展了一种新的多级轴流压气机变几何扩稳多目标优化算法,并成功应用于某型8级轴流压气机扩稳分析,取得了明显成效.与单目标优化相比,多目标扩稳调节能明显改善压气机性能,其最大效率提高了近4个百分点,且静叶安装角调节范围也明显减小.
关键词:
轴流压气机
,
变几何
,
气动稳定性
,
遗传算法
,
多目标优化
刘昭威
,
吴虎
,
唐晓毅
工程热物理学报
为减小气流分离对叶轮机械反问题计算的影响,本文以三维黏性反问题设计方法理论为基础,对反问题所采用的边界条件进行了改进.文中以美国国家航空航天局Rotor 67跨声速转子为算例,进行叶片返回实验,以研究方法的正确性与可靠性,并将该计算结果与采用原始发问题边界条件的计算结果进行对比.结果表明,相比原反问题边界条件,改进的反问题边界条件的反问题计算受气流分离影响较小,计算结果满足了给定的气动参数分布,叶片几何与目标几何吻合较好.
关键词:
边界条件
,
反问题设计方法
,
叶轮机械
黄秀全
,
吴虎
,
杨金广
工程热物理学报
通常的叶轮机械三维反方法存在以下问题：与使用者的经验相关；难以考虑多叶排之间的气动匹配；不能保证取得最优解等。本文创新性地将反方法与伴随方法相结合，充分利用伴随方法的计算时间与优化变量个数无关的特性，以期克服反方法的诸多问题，建立三维自动化的优化设计体系。本文首先推导了反方法的中弧线生成方程；在此基础上得到的Euler方程的伴随方法及其边界条件，中弧线生成方程的伴随方程及其边界条件；进一步地，本文开发了相应的设计体系；最后本文以亚琛1-1／2涡轮级为算例验证了本方法的有效性。
关键词:
反方法
,
伴随方程
,
边界条件
,
多叶排
工程热物理学报
根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2008]01号），经各高等院校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所认真评选和推荐，吴仲华奖励基金理事会评审并确定授予青年学者戴巍、罗坤、唐桂华“吴仲华优秀青年学者奖”，授予程雪涛等10位同学“吴仲华优秀学生奖”。
关键词:
基金
,
奖励
,
评选
,
获奖者
,
中国科学院
,
青年学者
,
物理研究所
,
高等院校
工程热物理学报
根据《吴仲华奖励基金章程》（吴奖[2010]01号），经各高校、中国工程热物理学会和中国科学院工程热物理研究所遴选和推荐，以及吴仲华奖励基金理事会评审，决定授子钟文琪、张鹏、张明明、徐纲4位青年学者“吴仲华优秀青年学者奖”，授予顾超等13位同学“吴仲华优秀学生奖”。
关键词:
基金
,
奖励
,
获奖者
,
中国科学院
,
评选
,
青年学者
,
物理研究所
,
物理学会
