闻苏平
,
胡小文
,
王军
,
马新民
,
席光
工程热物理学报
本文在对应用PIV技术对具有不同径向流动方向、不同的旋转雷诺数Ren、流量系数Cw和间隙比G的强迫过流的旋转圆盘系统的间隙流动进行实验研究的基础上,通过对实验结果的分析,发现了一个重要的物理现象;带有强迫过流的动静盘系统流场的速度分布,是由零过流旋转圆盘系统流场和具有过流双静止盘系统流场的速度合成.本文对该流动现象进行了数值研究,同时提出了旋转圆盘系统间隙内速度合成分布公式,经和实验结果对比,二者符合较好.对叶轮机械的相关设计具有指导意义.
关键词:
旋转圆盘系统
,
湍流
,
速度合成
,
数值研究
李凌
,
张炳文
,
杨茉
,
卢玫
,
余敏
,
单彦广
工程热物理学报
采用非稳态数学模型,通过数值模拟对周期性矩型槽通道内流动和换热的振荡特性进行了研究.结果表明:随着Re的增大,对流换热从入口后某一个几何周期开始振荡,振幅沿着通道逐渐增加,并经过若干周期后振幅基本不变;对于不同的Re开始振荡的几何周期数不同;当振幅基本不变时,各几何周期的平均Nu及相应点的速度按时间的平均值基本相等,表明振荡的流动和换热特征参数的时均值仍然具有周期性充分发展的特征;通道中突出物高度对振荡有显著影响,突出部分越高,开始振荡的几何周期数越小.
关键词:
周期性通道
,
对流换热
,
振荡
,
数值研究
郑建新
,
郝婉君
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.012
目的 真空度直接影响着真空冷喷涂时气体流动特性和颗粒撞击速度,研究真空度对气体和颗粒流动特性的影响. 方法 确定真空冷喷涂系统结构,采用FLUENT软件进行真空冷喷涂气固两相流研究,通过数值模拟研究真空度对流场和颗粒撞击速度的影响,并研究相同压力比下的气固两相流特性.结果 当入口压力一定时,喷管内的气体轴线速度、密度和温度与环境压力大小无关;而在射流区,环境压力越小,则气体轴线速度波动越小、密度越低,但到达基板后的气体温度均接近喷管入口温度. 环境压力对大粒径颗粒的撞击速度影响较大,颗粒撞击速度随环境压力增大而先增后减,最佳环境压力可根据气相云图和气体密度来确定. 当进出口压力比相同时,喷管内和射流区域内的气相速度云图基本相同,气体轴线速度曲线基本重合,而基板前的颗粒速度不同,此时环境压力越低,颗粒速度越高,越有利于形成涂层. 结论 采用计算流体动力学分析方法厘清了真空度对真空冷喷涂气固两相流的影响,为涂层制备奠定了理论基础.
关键词:
真空冷喷涂
,
气固两相流
,
真空度
,
流场
,
颗粒速度
,
数值研究
杨剑
,
周觅
,
李师阳
,
步珊珊
,
王秋旺
工程热物理学报
本文首先对三维颗粒有序列阵孔隙单元内的湍流特性进行数值研究,并在此基础上采用体积平均方法对多孔介质宏观湍流方程进行改进.结果表明:三维颗粒有序列阵内的湍流特性与二维棒束模型存在较大差异,在相同雷诺数及孔隙率下,颗粒有序列阵多孔介质内由颗粒骨架导致的宏观湍动能及耗散率附加净产生项明显偏低;传统基于二维棒束模型得到的多孔介质宏观湍流模型(N-K模型)高估了湍流方程中k∞/|VD|2和ε∞H/|VD|3项的值,本文对此进行了修正和改进.
关键词:
颗粒有序列阵
,
多孔介质
,
湍流方程
,
数值研究
付经伦
,
周嗣京
,
刘建军
工程热物理学报
为了研究轴流透平与非轴对称排汽系统流场间的相互作用,对带有单级透平的300/600MW汽轮机排汽系统模型内流场进了模型实验,并用商用软件CFX数值计算了实验工况下带有全周叶栅通道的单级透平与排汽系统内的耦合流场.对比实验与数值模拟结果,二者吻合较好.通过对实验和数值结果分析发现,排汽系统内的非轴对称流场使透平叶栅通道内流动沿周向发生变化,扩压器内出现大的流动分离,排汽系统内总压损失增大,静压恢复系数为负.
关键词:
非轴对称排汽系统
,
轴流透平
,
实验
,
数值研究
刘世青
,
钟兢军
工程热物理学报
因具有低排放和宽广工作范围等性能的优势,驻涡燃烧室越来越受到人们的关注.在冷态条件下对几种驻涡燃烧室后驻体造型形式的流场进行数值研究,发现不同后驻体造型形式不仅改变驻涡腔内气体流动的速度,而且引起驻涡腔内旋涡运动方式不同.计算结果表明方形后驻体造型时能形成驻涡腔内气体较低速度流场,形成的旋涡结构有利于提高驻涡燃烧室性能.
关键词:
驻涡燃烧室
,
后驻体
,
冷态流场
,
数值研究
史俊瑞
,
徐有宁
,
解茂昭
,
薛治家
,
马金凤
,
刘吉堂
工程热物理学报
通过二维双温模型研究过滤燃烧火焰锋面倾斜的演化规律。给定初始倾斜角度（8°）,甲烷/空气在当量比为0.2～0.5,流速为0.4～1.2 m/s的范围内,研究倾斜火焰锋面的演变。结果表明,在流速较大时,火焰锋面演化类似于S形的火焰;在流速较小时,火焰锋面演化为特征火焰。分析表明,形成以上火焰的原因是由于初始倾斜火焰在燃烧器中径向不同位置的传播速度不同。数值计算捕捉到了倾斜火焰发展的基本形态。
关键词:
多孔介质
,
倾斜火焰
,
过滤燃烧
,
数值研究
曹军
,
洪芳军
,
郑平
工程热物理学报
用数值模拟的方法对矩形通道微流控芯片中由于焦耳热效应而产生的温度场分布进行了分析.通过求解耦合的动量以及能量方程,得到了PDMS/PDMS芯片中温度场的瞬态发展过程.对稳定状态下不同缓冲溶液浓度,底片材质以及厚度的芯片中的温度场分布也做了比较和分析.结果表明,相比于PDMS/PDMS芯片,相同条件下PDMS/玻璃芯片中的焦耳热效应会减小很多,而缓冲溶液浓度以及芯片厚度对缓冲溶液的出口平均温度也有显著影响.最后提出了减小焦耳热效应的方法.
关键词:
矩形通道
,
微流控芯片
,
焦耳热效应
,
数值研究
钟兢军
,
杨凌
,
严红明
,
韩吉昂
工程热物理学报
本文采用三维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,在设计工况下对3种具有不同隔板截面形状的旋转冲压压缩转子进行了数值研究.计算结果表明:旋转冲压压缩转子进气流道内主要存在三道曲线激波对气流进行压缩;隔板截面形状对激波及气流流动影响较大,隔板截面形状为"正梯形"时,旋转冲压压缩转子具有较高的效率和较小的出口气流角.
关键词:
旋转冲压压缩转子
,
三维进气流道
,
隔板截面形状
,
数值研究
李亮
,
丰镇平
,
李国君
工程热物理学报
研究了VKI-1透平级内动静干涉对凝结特性的影响.结果表明,静叶尾迹周期性通过动叶栅通道,影响动叶栅内蒸汽的过冷度,级出口湿度相应发生周期性的波动.湿度值在一个周期内有超过60%的时间大于定常计算得到的湿度值;动叶栅内熵增比定常计算结果大7.5%左右.
关键词:
透平级
,
动静干涉
,
凝结流动
,
数值研究
