崔贯英
,
张钧
,
吕会敏
材料保护
(Cr,Ti,Al,Zr)N梯度膜性能优异.采用多弧离子镀技术,使用Ti-Al-Zr合金靶和Cr单质靶在高速钢表面制备(Cr,Ti,Al,Zr)N多元超硬梯度膜,利用扫描电镜、能谱、X射线衍射仪、硬度计、划痕仪对膜层形貌、成分、结构、硬度、附着力进行分析,并通过热震性能试验考察了膜层的抗热震性能.结果表明:制备的膜层为面心立方结构,择优生长取向为(220)面;与TiN,(Ti,Al)N,(Ti,Cr)N,(Ti,Al,Zr)N等硬质膜相比,制备的(Cr,Ti,Al,Zr)N多元梯度膜具有更高的硬度和膜/基附着力,硬度可达4 400 HV,膜/基附着力大于200 N,实现了从硬质膜到超硬膜的转变;膜层中N含量梯度可有效减少应力集中,Cr,Al含量的增加有利于提高膜层抗热震性能;负偏压对膜层硬度影响较大,对膜层成分、结构、抗热震性能影响较小,对膜/基附着力基本无影响.
关键词:
多弧离子镀
,
(Cr,Ti,Al,Zr)N超硬梯度膜
,
硬度
,
膜/基附着力
,
热震性能
甘加业
,
薛永飞
,
刘映
,
吴克启
工程热物理学报
应用旋转模态理论和CFD方法研究贯流叶轮的离散噪声特性,并分析贯流风机远场噪声主要呈现宽频的原因.设计了三种不同的蜗壳匹配方案,以控制贯流风机内主要的涡结构.通过采用CFD方法计算不同方案中贯流风机内部涡流动结构主要位置,确定出贯流叶轮上下游发生干涉的叶片数.根据模态分析理论,计算了不同蜗壳及蜗舌匹配方案中贯流叶轮的截止率.计算结果表明,由于叶轮内主流速度较低,使得贯流风机的离散噪声不明显.
关键词:
模态分析
,
贯流风机
,
气动噪声
,
CFD
赖焕新
,
王孟
,
云楚烨
,
姚进
工程热物理学报
将贯流风机的蜗舌替代为多孔板与容腔组合的结构，定性地研究其控制气动噪声的可行性。通过对气动特性和辐射声信号的实验测量，结合内部流场的非稳态雷诺平均数值模拟，分析了这种蜗舌改造对贯流风机的整体特性和内部流动特征的影响。结果表明多孔蜗舌对贯流风机的压力一流量曲线作用并不明显，但对风机的噪声有着重要的影响，改变蜗舌迎风面的穿孔率可以有效地控制贯流风机的噪声。
关键词:
贯流风机
,
气动噪声
,
多孔结构
,
蜗舌
甘加业
,
刘飞
,
刘敏
,
胡亚涛
,
吴克启
工程热物理学报
本文通过实验与数值计算方法,探讨了贯流风机内动静干扰的现象及其诱导的噪声特性.文中给出了贯流风机流场的三维大涡数值计算结果,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.分别对直叶轮及斜叶轮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声源脉动的宽频特性是被测风机噪声呈现宽频的主要原因.
关键词:
贯流风扇
,
气动噪声
,
壁面压力脉动
,
动静干扰
钢铁
进行相关热力学计算以研究高温燃烧过程二垩英生成的条件.计算得到:①在体系存在过剩氧即完全燃烧时不会产生二垩英;②当有固体碳沉积时也不会生成二垩英,因固体碳在热力学上比含二垩英的含碳物更稳定.另一方面,实际上即使在1 073 K完全燃烧条件下(即体系显著过剩氧)也有二垩英生成,原因是在实际燃烧炉中含碳微粒不可能完全烧尽.从热力学角度假设不发生碳沉积,计算得出二垩英在1 073 K高温和高CO/CO2比范围内会生成.实际考虑的条件放在燃烧炉内含碳微粒的周围.在有含碳微粒存在条件下,即使反应2CO→C+CO2(碳沉积)发生,C+CO2→2CO反应(CO生成;含碳微粒被CO2氧化)也会同时发生,导致在含碳微粒周围保持一个高的CO/CO2比,由此产生二垩英.假设在含碳微粒周围存在高CO/CO2比的异质位置,则认为二垩英会形成.
关键词:
燃烧过程
,
二垩英生成
,
含碳微粒
,
热力学
崔国民
,
张勤
,
陆贞
,
关欣
工程热物理学报
本文应用序贯模块法建立了换热器网络的模拟软件,研究了换热器网络建构技术、换热网络的自动识别技术以及求解策略的自动生成方法,并分析了环路识别和智能化环路断裂以及收敛模块的自动生成问题.结果表明:应用该方法建立的换热器网络的模拟有稳定性好、能够自动处理复杂结构网络的优点.
关键词:
序贯模块法
,
换热器网络
,
模拟
王嘉冰
,
刘飞
,
刘敏
,
张瑜
,
杨昆
,
吴克启
工程热物理学报
本文应用大涡模拟计算并描述了贯流风扇内部旋涡流动的非定常变化细节.研究结果表明,贯流风扇叶片绕流流态复杂,吸力面存在分离流动,叶片出口形成明显的尾迹区.在蜗舌一侧存在偏心涡,由核心区域和外围区域组成.其中偏心涡的核心区域由两至二三个叶道内气流在内径处分离产生的旋涡团组成,在流动过程中涡量由上游的脱落涡得到补充.偏心涡的外围区域由蜗舌附近回流的旋涡团组成,引起蜗舌表而压力脉动,产生干涉噪声.干涉噪声频谱在低频带上具有较大声压级,最大声压级处的频率和叶轮出口侧叶道的脱落涡频率相关.
关键词:
贯流风扇
,
偏心涡
,
非定常流动
游斌
,
刘东瀛
,
伍光辉
,
张敏
,
马列
,
吴克启
工程热物理学报
为降低空调用贯流风机的噪声,改善音质,通过采用直叶片贯流风轮达到斜扭叶片贯流风轮的音质和低噪声特性,从而降低贯流风轮的制造成本,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,同时对其气动噪声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2mm的圆所围成的区域内变化.大小叶片交错组合的贯流风轮改变了叶轮与蜗舌的间距,有效地降低叶片通过频率噪声并改善了音质.采用大小叶片交错组合的贯流风轮能够达到斜扭叶片贯流风机的降噪效果.
关键词:
空调CFD
,
贯流风机
,
内流特性
,
实验研究
刘敏
,
郑立捷
,
刘飞
,
王嘉冰
,
吴克启
工程热物理学报
针对贯流风扇气动噪声传播特性,采用基于非结构网格的CE/SE算法对其气动流场进行数值模拟,并模拟了气动噪声的传播.湍流模拟采用大涡模型,搭接式滑移网格模型处理动静干涉.噪声传播采用完全欧拉方程作为控制方程,远场采用无反射边界条件.将使用该方法得到的远场噪声频谱与实验数据进行对比分析,结果表明与实验测量得到宽带频谱不同,采用大涡模拟湍流模型进行声源模拟时,会加强部分离散频率上的声级,从而产生误差.
关键词:
贯流风扇
,
CE/SE算法
,
气动噪声
,
直接数值模拟
周拨
,
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文提出采用一种新型的不等距蜗舌(这里统称为斜蜗舌)在提高风机的外特性性能的同时,相对降低噪声.通过试验与数值模拟,比较直叶片式,斜叶片式贯流风机分别用直蜗舌和斜蜗舌时内流、外特性及噪声频谱.采用三维Navier-Stokes方程和κ-ε两方程湍流模型对内部流场进行数值分析,发现与采用常规蜗舌的贯流风机不同的是斜蜗舌贯流风机偏心涡位置随着蜗舌间隙的变化而发生改变.本文旨在探讨斜蜗舌对贯流风机内流的影响及降噪的机制.
关键词:
斜蜗舌
,
内流机制
,
贯流风机
