李江云
,
王乐勤
工程热物理学报
本文针对变波速可压缩两介质段非定常流的数值模拟,提出了修正特征线法.为使计算网格保持矩形,将一个大于1的修正因子α引入动量方程,从而在一定的范围内对特征线斜率进行调整,并据此确定时间和空间步长.其中因不满足稳定性条件而造成的误差由修正因子对动量方程进行修正.这种方法适用于一般瞬变流和振荡流.为解决介质界面连续移动的问题,本文提出了可自动调节空间步长的浮动网格,这使计算单元介质得以保持单一.通过在压力项中加入人工粘性改善了计算的稳定性.文章最后给出了计算实例.
关键词:
修正特征线法
,
定常振荡流
,
气液活塞泵
,
修正因子
,
浮动网格
李江云
,
王乐勤
,
徐如良
,
焦磊
工程热物理学报
为解释低压大直径喷嘴自激脉冲发生机理,本文对空化初生条件进行了讨论,提出一种可适用于高速剪切流的非定常空化模型.认为自激振荡腔内空化或凝结的发生,不仅与当地压力有关,而且与当地速度有关,并根据能量平衡条件,给出了新的空化判别标准.在一定程度上改善了非定常空化模型的收敛性,解决了非定常状态下,由于压力的变化,流体发生周期性相变,即空化和凝结交替发生的数值模拟问题.最后,对低压大直径喷嘴自激脉冲射流进行了数值模拟,并对振荡腔内的压力场、速度场以及相图之间的关系进行了分析.
关键词:
自激脉冲
,
射流
,
空化
,
凝结
,
数值模拟
李江云
,
关凯
,
马天佑
,
陈知超
工程热物理学报
逆向流体转换器(RFD)是一种依靠流体动力进行介质传输的免维修流体输送装置.本文首先对换能筒、RFD、液料箱及出料管等组成的RFD全模型进行建模,并采用分块网格生成技术获得满足计算要求的六面体网格;其次,基于部分析因实验,采用二维VOF模型进行数值仿真,经分析获得因子重要性排序及最佳配套参数,并采用新的配套参数进行三维VOF仿真计算,其结果预测了RFD装置性能,并得到物理试验验证,该方法可在一定程度上替代昂贵的物理试验.
关键词:
RFD
,
全模型
,
VOF
,
数值模拟
王乐勤
,
焦磊
,
徐如良
,
李江云
工程热物理学报
利用自行研制的自激振荡脉冲射流发生装置对脉冲射流垂直冲击靶盘产生的驻点压力进行了试验研究,实测了不同参数下驻点压力的瞬时变化,分析了驻点压力的脉冲特性和沿程变化特性,探讨了喷嘴直径d、喷嘴出口速度V和靶距H对驻点压力的影响,并与相同工况下连续射流的打击力做了比较.试验结果表明,脉冲射流峰值打击力明显高于连续射流,驻点压力峰值持续时间随d增大而增长,同一喷嘴直径下,驻点压力峰值与V成正比,与H成反比.
关键词:
脉冲射流
,
驻点压力
,
自激振荡
李江云
,
陈友霖
,
王健
,
周其源
工程热物理学报
本文对周期性脉冲运动下的RFD装置进行了简化,建立了以装置流量和效率为优化目标的优化设计模型,进行了传统枚举法和现代遗传算法的计算和比较.通过枚举法计算结果总结了有关参数对RFD装置流量和效率的影响规律,强调了参数之间配套关系的重要性,最后通过比较计算值和实验值,验证了本文优化理论及其计算方法的正确性.
关键词:
脉冲运动
,
RFD装置
,
优化设计
李江云
,
胡少华
,
周龙才
,
周其源
工程热物理学报
针对湖北省新滩口泵站钟形流道和28CJ56轴流泵运行振动噪音大、效率低、电机负荷率低等问题,通过全流道数值仿真,分析指出该站流道设计中的主要问题是进水流道出口(轴流泵进口)流速周向分布不均匀,使旋转叶片受力不均衡,加之负压区诱发汽蚀,进一步加剧机组振动和噪声.为此,提出钟Ⅱ形及簸箕形进水流道改造方案并对其流态进行仿真分析,对比分析指出簸箕形流道方案在调整进水流态方面有更大的优势,最后模型试验结果验证了该结论的正确性.
关键词:
排水泵站
,
簸箕形进水流道
,
钟形进水流道
,
轴流泵
,
数值仿真
焦磊
,
王乐勤
,
徐如良
,
李江云
工程热物理学报
采用标准k-ε模型和壁面函数法,对淹没液体射流冲击平板的半封闭流场进行了数值模拟,将不同冲击高度下的计算结果与激光多普勒测速仪的测量结果进行了比较,评价了标准k-s模型的预测性能,重点分析了冲击高度对液体冲击射流的影响,验证了冲击射流中环形回流区的存在,并根据数值模拟结果给出了回流中心位置随冲击高度的变化特征,得到与试验相一致的结果.
关键词:
冲击射流
,
k-ε湍流模型
,
环形回流区
,
冲击高度
李江云
,
关凯
,
陈稳稳
,
王健
工程热物理学报
本文讨论了一种用于气动输送系统的喷射器组(jet-pair),由通过吸入口相联接的压空喷射器和真空喷射器组成,通过气液活塞式换能运动,产生脉冲液压做功以输送流体.该喷射器组在做功过程中不仅处于变工况状态,而且其设计尺寸及交替工作时间必须相互搭配,因此需要一套不同于传统喷射器设计的方法.本文基于对喷射器组的仿真试验结果,研究了压空喷射器不同于传统喷射器的设计思路,以及真空喷射器气源压力、喷嘴直径、面积比、喉管长径比对喷射系数的影响,得出了喷射器组优化结构的配套思路,为喷射器组的工业设计打下了基础.
关键词:
真空喷射器
,
压空喷射器
,
非定常工况
,
数值仿真
,
优化设计
王乐勤
,
王循明
,
徐如良
,
李江云
工程热物理学报
结构参数对自激振荡脉冲射流冲击效果存在着很大的影响,本文通过理论推导得出了自激喷嘴固有频率定性分析公式,并通过对上喷嘴直径为8～12.5 mm的低压大流量自激振荡脉冲射流喷嘴的系统试验研究,得到了其结构参数的最佳配比关系,并与以往文献介绍的高压小流量自激振荡脉冲喷嘴优化的结构参数配比相比较,根据定性公式分析引发差异的原因,结果对自激振荡脉冲射流喷嘴结构的设计具有借鉴价值.
关键词:
自激振荡
,
脉冲射流喷嘴
,
结构参数配比
,
低压大流量
李江云
,
王健
,
陈稳稳
,
金桥
工程热物理学报
流体泵是一类利用压缩空气为动力的管道式输送装置，通过气液换能装置，依靠不同的流体元件组合实现流动换向控制，达到流体输送目的。由于该类装置不含运动部件，具备固有安全性和免维修性，故特别适于核后处理中乏燃料的输送。在核电规模高速发展的今天，必须尽快展开对该项技术的研究。本文综述了国外与流体技术相关各类流体泵装置应用型式，对英、美等核电发达国家的流体泵工业化进程进行了介绍，对各国流体泵学者主要研究成果进行了综述，对今后我国流体泵技术研究方向和工业化应用装置的发展趋势进行了展望。
关键词:
流体泵
,
流体二极管
,
RFD
,
FFD
