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Numerical Experiments of Three Boundary Layer Parameterization Schemes on Simulation Results of Low-vortex Rainstorm Weather in Langfang Region
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作者 Min PENG Qingchuan WANG +2 位作者 Wenxia YANG Yaqing HONG Pengju JIN 《Meteorological and Environmental Research》 CAS 2021年第1期59-62,共4页
Using mesoscale numerical model WRFV3.7,simulation tests of a low-vortex rainstorm were carried out in Langfang area,and simulation results of three boundary layer parameterization schemes(MYJ,YSU,ACM2)were contrasted... Using mesoscale numerical model WRFV3.7,simulation tests of a low-vortex rainstorm were carried out in Langfang area,and simulation results of three boundary layer parameterization schemes(MYJ,YSU,ACM2)were contrasted.The results showed that the rainstorm in Langfang area had better dynamic condition.By the influence of northeast cold vortex,cold vortex at high altitude cooperated with the surface wind speed convergence,which provided better dynamic condition for strong convective rainfall.Three boundary layer parameterization schemes all simulated surface wind speed convergence of rainstorm center.Simulation results of 24-h rainfall distribution showed that the simulation of YSU scheme was better than ACM2 and MYJ.The simulation results of flow field and temperature field also verified that YSU scheme was better than other schemes. 展开更多
关键词 Boundary layer parameterization scheme WRF model low-vortex rainstorm
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水泵水轮机低负荷区流动及熵产特性研究 被引量:1
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作者 王子瑞 张军智 +2 位作者 谢永兰 王李科 金东兵 《水力发电学报》 北大核心 2025年第7期131-139,共9页
为了适应新型电力系统的调节需求,水泵水轮机需要在更宽广的负荷范围内运行,在低负荷运行时会导致机组的性能下降,影响安全稳定运行。因此以原型水泵水轮机为研究对象,采用数值模拟的方法研究了不同运行负荷下水泵水轮机的内部流动特性... 为了适应新型电力系统的调节需求,水泵水轮机需要在更宽广的负荷范围内运行,在低负荷运行时会导致机组的性能下降,影响安全稳定运行。因此以原型水泵水轮机为研究对象,采用数值模拟的方法研究了不同运行负荷下水泵水轮机的内部流动特性,采用熵产理论分析了运行负荷与能量损失和流动结构的关系。结果表明,熵产损失以脉动熵产为主,负荷下降后,相对液流角下降,在转轮叶片进口的流动分离形成低速区,在50%负荷工况低流速区在转轮内交替出现,并且在叶片进口沿周向出现了涡结构,阻塞水流进入流道,导致转轮内熵产损失和占比均明显增加。转轮出口水流的切向速度与尾水管涡带的形成有密切关系,随着负荷减小,切向速度逐渐增大,流进入尾水管后周向运动趋势增强,涡带从柱状涡带发展为螺旋形涡带,并且在深度低负荷区转变为双螺旋涡带。研究成果为抽水蓄能电站安全稳定运行提供理论支撑。 展开更多
关键词 水泵水轮机 熵产理论 低负荷 涡带 流场
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低质量比刚性柱涡激振动特性的数值研究
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作者 陈庆为 黄国庆 +3 位作者 丁敏 邹佳和 周波 刘辉 《船舶工程》 北大核心 2025年第S1期798-805,823,共9页
[目的]通过对光滑圆柱、表面沟槽圆柱与方形柱在不同约化速度Ur(3, 5, 7, 9, 11)及时变流速条件下的流线、涡脱落模式和涡激振动振幅进行比较分析,探讨几何形状对涡激振动特性的影响。[方法]采用Newmark方法可视化不同流速下的流场,分... [目的]通过对光滑圆柱、表面沟槽圆柱与方形柱在不同约化速度Ur(3, 5, 7, 9, 11)及时变流速条件下的流线、涡脱落模式和涡激振动振幅进行比较分析,探讨几何形状对涡激振动特性的影响。[方法]采用Newmark方法可视化不同流速下的流场,分析流体动力学特性与结构响应之间的关系。[结果]研究发现,随着约化速度Ur的增加,光滑圆柱的涡脱落逐渐规则化,流线平滑,涡结构对称,流场稳定性提高。表面沟槽圆柱有效抑制了涡激振动,特别是在Ur=5~9,沟槽通过提前剪切层分离点并形成局部反向涡旋,减少了涡流的周期性冲击,从而降低了振动强度。方形柱的涡脱落行为较为复杂且不规则,振动幅度随着Ur的增加而增大。[结论]在时变流速条件下,光滑圆柱与表面沟槽圆柱的振幅显著增大,且最大振幅高于均匀流情况下的最大值,而沟槽的减振效果明显减弱;方形柱的涡脱落模式变化较小,振幅增幅较为有限。 展开更多
关键词 低质量比 涡激振动 振动特性 数值模拟
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甘肃“7·22”区域性特大暴雨特征及中尺度成因初探
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作者 黄玉霞 沙宏娥 +6 位作者 叶培龙 黄武斌 张君霞 谢鸿飞 董宏昌 马莉 秦豪君 《暴雨灾害》 2025年第3期289-299,共11页
2024年7月22—24日甘肃河东地区出现1961年以来最强区域性暴雨过程。利用地面自动气象观测站、探空、双偏振雷达等资料、融合降水产品和ERA5再分析资料对此次过程的降水实况、中尺度对流系统(MCS)的演变特征、环流形势和局地极端暴雨的... 2024年7月22—24日甘肃河东地区出现1961年以来最强区域性暴雨过程。利用地面自动气象观测站、探空、双偏振雷达等资料、融合降水产品和ERA5再分析资料对此次过程的降水实况、中尺度对流系统(MCS)的演变特征、环流形势和局地极端暴雨的中尺度成因进行了初步探讨。结果表明:(1)此次过程强降雨范围广、持续时间长、累计降水量大,有显著极端性。MCS具有后向传播和列车效应,生命史长,雷达回波呈低质心、高效率的暖云降水特征。(2)受较强且稳定的西太平洋副热带高压和台风“派比安”共同影响,南海洋面至甘肃暴雨区形成一条强劲持久的水汽输送通道,使该地区大气可降水量极端正异常,标准化距平超过4σ;另外对流层低层中尺度低涡和高层南亚高压的强度异常形成了有利于上升运动发展的形势。(3)位于陇山西、东两侧的定西通渭和平凉崇信两个特大暴雨中心因地形差异造成水汽输送、MCS触发和维持机制不同。通渭特大暴雨主要由喇叭口地形和对流层低层低涡系统相叠加造成的水汽强烈辐合抬升所致,水汽辐合集中在800 hPa,对流系统整体发展高度不高;崇信特大暴雨出现在低空急流发展越过陇山后,由低空急流左侧风速切变、急流轴风速脉动及低空急流与高低空系统耦合动力抬升共同作用形成的深厚对流系统维持造成,水汽辐合集中在700 hPa。在两个特大暴雨中心强降水过程中,中等强度对流有效位能和对流不稳定为暴雨中尺度对流系统长时间维持提供有利的不稳定条件。 展开更多
关键词 特大暴雨 台风“派比安” 复杂地形区 中尺度低涡 低空急流 列车效应
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涡流混气中冷等离子体点火特性研究 被引量:1
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作者 王玉清 秦飞 +2 位作者 付蒙 蒋妮 李立翰 《推进技术》 北大核心 2025年第3期101-108,共8页
为了实现冲压发动机在大攻角和侧滑角下安全、可靠工作,并有效解决导弹机动飞行过程中冲压发动机熄火的问题,设计了一种与冲压发动机共用气源和燃料的冷等离子体点火器,开展了不同来流条件下冲压发动机涡流混气中的等离子体点火实验研... 为了实现冲压发动机在大攻角和侧滑角下安全、可靠工作,并有效解决导弹机动飞行过程中冲压发动机熄火的问题,设计了一种与冲压发动机共用气源和燃料的冷等离子体点火器,开展了不同来流条件下冲压发动机涡流混气中的等离子体点火实验研究。研究了冲压发动机涡流混气中低温等离子体的点火特性,分析了该点火器燃烧室流场分布,并根据冲压发动机涡流混气低速涡区选定了点火器安装位置和工作状态。通过单项点火实验,研究了不同点火器结构尺寸对燃烧火焰长度和强度的影响。通过点火器与发动机联合实验,获取了基于等离子体点火器的发动机点火特性。研究结果表明:设计的冷等离子体电弧点火器,实现了冲压发动机多次点火和持续燃烧的要求,在不同的气流速度、温度和贫富油状态下,点火器燃烧效果良好。 展开更多
关键词 冲压发动机 冷等离子体 点火器 涡流混气 点火实验
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液力透平小流量工况叶道涡识别与模态分析 被引量:1
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作者 苗森春 凌泽居 +2 位作者 王鹏 刘乐琪 王晓晖 《农业工程学报》 北大核心 2025年第8期61-69,共9页
为明确离心泵作液力透平在小流量工况下性能陡降机理,该研究采用Omega涡识别方法和动态模态分解方法(dynamic mode decomposition,DMD)方法对一离心泵作液力透平在小流量工况下叶轮内涡结构的演化规律及非定常流动特性进行了研究。研究... 为明确离心泵作液力透平在小流量工况下性能陡降机理,该研究采用Omega涡识别方法和动态模态分解方法(dynamic mode decomposition,DMD)方法对一离心泵作液力透平在小流量工况下叶轮内涡结构的演化规律及非定常流动特性进行了研究。研究结果表明:基于Omega涡识别方法可以较好地识别出小流量工况下液力透平叶轮内部的涡结构,小流量工况下液力透平叶轮内部流动复杂,主要为大尺度长条状涡流动,局部为小尺度管状涡流动,多尺度旋涡周期性融合、分离及碰撞,导致动能损失;DMD方法能够有效地识别小流量工况下叶轮内复杂流动的脉动频率,经分解能够得到流场前4阶主要模态及其相关频率信息,其主要模态分为动静干涉模态、基本模态和耗散模态,其中2阶模态频率为0,1阶模态频率为叶轮转动频率,3、4阶模态频率分别为2倍及3倍叶轮转动频率,主要模态能够清晰地反映小流量工况下叶轮内复杂流动特征。研究结果可为拓宽液力透平的高效区提供参考。 展开更多
关键词 液力透平 叶轮 模态 小流量工况 Omega涡识别方法 动态模态分解
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东北冷涡影响低温的关键环流型及其机理
7
作者 陈晨 谢作威 +5 位作者 肖天贵 成泽伦 布和朝鲁 李尚锋 杨旭 涂钢 《大气科学》 北大核心 2025年第2期477-490,共14页
东北冷涡常导致东北地区夏季低温冷害,给“东北粮仓”带来“哑巴灾”。本文利用欧洲中心第五代再分析资料,分析了1979~2021年初夏(5~6月)东北冷涡影响低温的关键环流配置及其形成和维持机理。结果表明:贝加尔湖地区和鄂霍茨克海上空的... 东北冷涡常导致东北地区夏季低温冷害,给“东北粮仓”带来“哑巴灾”。本文利用欧洲中心第五代再分析资料,分析了1979~2021年初夏(5~6月)东北冷涡影响低温的关键环流配置及其形成和维持机理。结果表明:贝加尔湖地区和鄂霍茨克海上空的高压脊与东北冷涡共同组成了典型的倒“Ω”环流型,有利于高纬度冷空气和高位涡向南侵入东北地区;鄂霍茨克海地区高压南侧的偏东风也进一步向东北地区输送冷空气,这两股冷空气共同造成东北地区异常偏冷。自东欧平原至贝加尔湖的“-+-”Rossby波列是东北冷涡的前兆信号,非绝热加热和摩擦作用促进了这一Rossby波列的发展。随后,Rossby波的作用起着主要贡献,它使高位涡不断南下并堆积,在东亚急流的正压变形作用下,形成深厚的东北冷涡。随着Rossby波能量向下游频散以及非绝热加热和摩擦的耗散作用,东北冷涡急剧减弱。而当贝加尔湖北侧地区出现准定常脊时,它切断了东北地区与高纬度的冷空气和高位涡的联系,Rossby波也难以使东北冷涡发展,因而对东北地区无明显低温影响。 展开更多
关键词 东北冷涡 低温 ROSSBY波 位涡收支 阻塞高压
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烟气内循环和燃料分级对天然气低氮燃烧特性的影响 被引量:1
8
作者 彭俊豪 卓建坤 +4 位作者 关靖宇 庞振洲 李伟 祝令坤 姚强 《热力发电》 北大核心 2025年第2期57-67,共11页
设计了一种基于烟气内循环和分级燃烧的轴切旋流低氮燃烧器,并通过工业试验和数值模拟研究了负荷、燃料分级以及烟气内循环对燃烧和NO_(x)排放特性的影响。结果表明:负荷和燃料分级比例对NO_(x)生成具有协同作用,在中、低负荷工况下,NO_... 设计了一种基于烟气内循环和分级燃烧的轴切旋流低氮燃烧器,并通过工业试验和数值模拟研究了负荷、燃料分级以及烟气内循环对燃烧和NO_(x)排放特性的影响。结果表明:负荷和燃料分级比例对NO_(x)生成具有协同作用,在中、低负荷工况下,NO_(x)排放随二次燃料比例的上升而单调上升,在值班火焰区域有大量NO_(x)生成;在满负荷工况下,存在最佳一/二次燃料比例(88:12),使NO_(x)排放质量浓度最低,当二次燃料比例低于12%时,主火焰区域主导了NO_(x)的生成;一次燃料混合管长度的变化可使燃料与空气混合位置发生改变,从而影响NO_(x)的生成,当缩短一次燃料混合管相对长度至0.74时,主燃区向炉膛上游移动,主火焰被锚定在炉膛中部,使炉膛尾部温度分布更均匀,NO_(x)排放质量浓度在各负荷下下降了10%~20%(NO_(x)以NO_(2)计),且均低于30 mg/m3(O_(2)体积分数3.5%)。 展开更多
关键词 烟气内循环 轴切旋流 分级燃烧 低氮燃烧
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330MW汽轮机在小流量工况下末级叶片安全分析
9
作者 司从强 钟达文 王锋 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第5期321-328,350,358,368,共11页
以某330MW电厂的汽轮机末级叶片为研究对象,构建了两相流-热-固耦合模型,分析末级叶片在100%THA~5%THA工况下的流场特性和力学性能。研究结果表明:随着负荷降低,在小流量工况下,末级流场存在间隙涡、分离涡、二次涡和回流涡。27.6%THA... 以某330MW电厂的汽轮机末级叶片为研究对象,构建了两相流-热-固耦合模型,分析末级叶片在100%THA~5%THA工况下的流场特性和力学性能。研究结果表明:随着负荷降低,在小流量工况下,末级流场存在间隙涡、分离涡、二次涡和回流涡。27.6%THA为零出力工况,20%THA以下出现鼓风效应。100%THA~30%THA工况下,液滴受流场影响主要在叶片的压力面和尾缘区域形成,并随流动逐渐向下游移动;在5%THA工况,液滴仅存在于涡核处。应力、应变分析表明,最大等效应力出现在叶片0.5 H叶高处,0.9 H处等效应力受流场影响显著。不同工况下叶片最大形变位置都出现在85%叶高附近,与实际叶片断裂位置相近。此外,鼓风效应导致叶片温度升高、压力分布混乱,同时对叶片应力和形变产生影响。模态分析表明,叶片发生共振概率较小。研究结果可为小机组汽轮机调峰改造提供理论参考。 展开更多
关键词 小流量工况 涡流 湿蒸汽凝结 强度分析 模态分析
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四川凉山州西南低涡型暖区暴雨的统计特征
10
作者 边茜 李春忱 《西华师范大学学报(自然科学版)》 2025年第1期58-64,共7页
利用凉山州近10年4—10月的降水资料、常规地面观测、高空观测、ERA5再分析资料和FY-2G卫星TBB资料,对四川省凉山州西南低涡型区域性暖区暴雨进行统计分析和天气学分析。结果表明:(1)凉山州西南低涡型暖区暴雨的发生频率在年际变化上呈... 利用凉山州近10年4—10月的降水资料、常规地面观测、高空观测、ERA5再分析资料和FY-2G卫星TBB资料,对四川省凉山州西南低涡型区域性暖区暴雨进行统计分析和天气学分析。结果表明:(1)凉山州西南低涡型暖区暴雨的发生频率在年际变化上呈波动趋势,2016年和2022年发生频率最高,2017年最低;暴雨主要发生在夏季(6—8月),其中7月发生的频率最高;暴雨具有短时强降水特征,强降水常出现在傍晚到夜间,白天降水强度减弱。(2)暴雨发生在高能高湿的不稳定层结中,其水汽主要来源于孟加拉湾。(3)影响凉山州的西南低涡主要生成于川西高原南部到凉山州西北部,少数生成于四川盆地西南部到凉山州西北部,极少数生成于攀西地区西南部,故川西高原南部是凉山州西南低涡型暖区暴雨对流云团的主要发源地。(4)西南低涡暴雨对流云团常由块状和带状混合影响,影响范围广;暴雨区常出现在低涡中心或外围东南侧,降水成片集中。 展开更多
关键词 凉山州 西南低涡 暖区暴雨 高能高湿 对流云团
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龙卷风作用下连续双坡屋面风荷载特性的数值模拟研究
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作者 张舒涵 李方慧 +2 位作者 赵方锐 寇佳茵 白宇 《工程建设》 2025年第3期44-49,共6页
为探究龙卷风作用下连续双坡屋面的风压分布规律,基于计算流体力学数值模拟,采用Realizable k-ε湍流模型,研究在30°、45°、60°等不同坡度条件下,涡流比分别为0.18、0.30、0.50、0.80、1.00、1.50且放置于龙卷风中心的... 为探究龙卷风作用下连续双坡屋面的风压分布规律,基于计算流体力学数值模拟,采用Realizable k-ε湍流模型,研究在30°、45°、60°等不同坡度条件下,涡流比分别为0.18、0.30、0.50、0.80、1.00、1.50且放置于龙卷风中心的双坡房屋建筑顶面风压分布。结果表明:1)当建筑物位于龙卷风中心时,屋面风荷载主要表现为吸力;随着坡角增加,最大负压略有下降,约减少1.5%,双坡屋面风压变化范围较小;2)随着坡角增大,右侧屋脊与双坡中心处易发生漩涡脱落,产生较大的负压,导致双坡屋面中心与右侧出现较大负压;3)随着涡流比增大,连续双坡屋面风压系数绝对值呈现先增后减再增再减的趋势,在涡流比为0.3和1.5的工况下,分别出现极大值1.680与极小值0.472,数值下降约72%;4)在低涡流比时,涡核半径较小,屋面风压变化显著;而在高涡流比时,风压等值线差值较小,屋面风压变化较为平缓。 展开更多
关键词 连续双坡屋面 龙卷风 涡流比 低矮建筑 数值模拟
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北部湾低涡时空统计特征及典型个例环流分析
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作者 刘璐 赖晟 +1 位作者 郑凤琴 苏玉雯 《气象研究与应用》 2025年第1期89-96,共8页
基于低压轨迹数据集和ERA5再分析资料,分析1979—2019年北部湾低涡的时空分布特征,并通过典型个例揭示其与暴雨的关系。结果表明,北部湾低涡以北部湾内生成型(占比46.5%)和西移型(占比40.2%)为主,5—9月为高发期,平均每年生成3.1个,平... 基于低压轨迹数据集和ERA5再分析资料,分析1979—2019年北部湾低涡的时空分布特征,并通过典型个例揭示其与暴雨的关系。结果表明,北部湾低涡以北部湾内生成型(占比46.5%)和西移型(占比40.2%)为主,5—9月为高发期,平均每年生成3.1个,平均生命期约4 d。2002年7月下旬,北部湾内生成型低涡通过“低层辐合-高层辐散”的垂直结构配置、水汽通量辐合及与副热带高压、冷空气的协同作用,导致桂南沿海出现持续性暴雨。低涡活动的垂直环流斜压性增强,驱动暴雨的持续增强,水汽输送以印度洋-阿拉伯海-孟加拉湾暖湿气流为主,为暴雨提供充足的水汽条件。 展开更多
关键词 北部湾低涡 暴雨过程 环流分析 气候变化
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内蒙古东南部回流暴雪统计分型
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作者 贾宁 刘梦迪 +2 位作者 齐佳慧 余璐 王一冰 《气象水文海洋仪器》 2025年第5期24-28,共5页
文章利用1951—2022年常规观测资料、NCEP/NCAR再分析数据对内蒙古东南部25个国家站的回流暴雪过程进行统计及分型研究。结果表明:72年中发生大到暴雪过程共计175例,回流暴雪41例;用850 hPa环流特征把回流暴雪分为辐合带、高压底部、低... 文章利用1951—2022年常规观测资料、NCEP/NCAR再分析数据对内蒙古东南部25个国家站的回流暴雪过程进行统计及分型研究。结果表明:72年中发生大到暴雪过程共计175例,回流暴雪41例;用850 hPa环流特征把回流暴雪分为辐合带、高压底部、低涡3种类型,其共同特征为700(或500)hPa槽(涡)前偏南暖湿气流叠置在850(或700) hPa层以下东北风回流形成的“冷垫”上,配合低空强锋区,暴雪发生在“冷垫”中;低涡型的动力、水汽及暖湿不稳定条件非常有利于暴雪的发生,高压底部型次之,辐合带型最弱。研究结果与实况统计特征相符合,850 hPa环流特征分型符合内蒙古东南部回流暴雪的结构特征。 展开更多
关键词 回流暴雪 环流特征分型 辐合带 高压底部 低涡
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一次低涡暖区暴雨的大气不稳定和锋生特征分析
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作者 李博 韩凤 万夫敬 《气象科技》 2025年第4期572-584,共13页
利用常规地面和高空气象观测资料、ERA5逐小时再分析资料和雷达资料,对山东一次低涡暖区暴雨的水汽条件和大气不稳定、锋生特征等分析。结果表明:本次低涡暖区降水主要出现在暖切变线南部低空急流带中,低空急流为降水提供了充足的水汽条... 利用常规地面和高空气象观测资料、ERA5逐小时再分析资料和雷达资料,对山东一次低涡暖区暴雨的水汽条件和大气不稳定、锋生特征等分析。结果表明:本次低涡暖区降水主要出现在暖切变线南部低空急流带中,低空急流为降水提供了充足的水汽条件,其北端有水汽通量辐合大值区,对强降水有较好的指示意义。降水开始时,中低空有较强的大气对流不稳定,上升运动呈垂直对流特征;最强降水时段,上升运动由对流和对称不稳定共同造成,对称不稳定占主导地位,上升运动呈垂直和倾斜对流混合特征。过程伴有明显的锋生,锋生区内有较强的地转偏差辐合,为降水的触发和增强提供动力抬升条件。锋生函数中散度项和变形项为同量级,散度项是本次过程锋生的主要因子,其通过触发降水和影响积云降水回波分布形态,形成沿引导气流分布的中尺度对流雨带,中尺度对流雨带沿引导气流移动形成“列车效应”,造成强降水。 展开更多
关键词 低涡暖区暴雨 对称不稳定 锋生函数 地转偏差 列车效应
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直通式袋式除尘器低阻力均流及导流构件优化设计
15
作者 杨洋 巨文超 +3 位作者 朱琪军 曹庆峰 王怡 舒刚 《环境工程学报》 北大核心 2025年第5期1217-1226,共10页
通过解析除尘器箱体内涡结构特征,合理设置均流和导流构件来削弱涡流,可在大幅降低除尘器结构阻力的前提下提高箱体内气流分布均匀性,这对于降低除尘器能耗具有重要意义。采用数值模拟的方法,提出直通式袋式除尘器低阻力入口均流装置和... 通过解析除尘器箱体内涡结构特征,合理设置均流和导流构件来削弱涡流,可在大幅降低除尘器结构阻力的前提下提高箱体内气流分布均匀性,这对于降低除尘器能耗具有重要意义。采用数值模拟的方法,提出直通式袋式除尘器低阻力入口均流装置和袋区2侧导流装置结构优化模型,对比分析了优化前后除尘器箱体内部气流流场分布特征。结果表明,通过开设导流通道,合理加设均流板及导流板,可有效抑制除尘器入口渐扩处及灰斗处涡结构的生成,整体运行压降较传统加设双层均流板降低了19.4%。除尘器入口滤袋迎风面气流流速由远大于设计要求,降低到均小于1 m·s^(-1),满足规范设计要求。除尘器各袋区流量最大流量偏差由优化前16.9%降低到5.4%。各袋区最大颗粒物分布偏差由14.9%降低到8.3%。相关研究结果可为直通式袋式除尘器均流降阻设计提供指导。 展开更多
关键词 直通式袋式除尘器 气流组织 消涡降阻 低阻力构件 流量分配
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巨型混流式水轮机小流量工况下高保真数值模拟
16
作者 易万爽 薛炳 +3 位作者 宋晶辉 徐波 王文全 杜娟 《水力发电》 2025年第4期69-74,共6页
由于水电机组参与电网深度调峰,常规混流式水轮机在小流量工况下运行的概率急剧增加,小流量工况下的流动特性值得深入研究。通过DES湍流模型对某巨型混流式水轮机进行全流道三维精细化数值模拟,分析了机组在4种小流量工况下的内部流态... 由于水电机组参与电网深度调峰,常规混流式水轮机在小流量工况下运行的概率急剧增加,小流量工况下的流动特性值得深入研究。通过DES湍流模型对某巨型混流式水轮机进行全流道三维精细化数值模拟,分析了机组在4种小流量工况下的内部流态、叶道涡、尾水涡带及压力脉动的演化特性。结果表明,随着负荷增加,叶道涡的尺度呈降低趋势,在500 MW的工况,管状叶道涡基本消失。在小流量运行时,尾水管直锥段近壁面附近形成明显的环向贴壁涡绳,在向下游进动过程中,随着速度逐渐降低,不断分裂成小尺度的涡绳,并向尾水管中心扩散,但至500 MW时,边壁环向涡绳基本消失,尾水管中心处形成较为稳定的螺旋进动涡带,造成压力脉动幅值的增加。受尾水涡带和动静干涉的影响,转轮与导叶间无叶区可以监测到0.2倍频、0.5倍频、15倍频和30倍转频的压力脉动。小流量工况下尾水管内高幅值压力脉动频率集中在0.2~0.5倍频,且总体上呈现较宽压力脉动频带(达到5倍转频范围),并随功率增加,频带范围呈现逐渐收缩的趋势。 展开更多
关键词 混流式水轮机 长短叶片 小流量工况 叶道涡 尾水涡带 压力脉动 数值模拟
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低熔点涤纶长丝在高保形针织面料中的应用
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作者 王怡怡 杜立新 +2 位作者 田明伟 曲志强 贾云辉 《服装学报》 北大核心 2025年第4期283-288,共6页
针对针织面料保形性较差的问题,采用涡流纺棉包芯低熔点涤纶长丝纱线(简称低熔点涤纶包芯纱)开发针织面料。通过对比皮芯结构和点状结构两种低熔点涤纶长丝在不同热处理温度下的熔融效果,从水洗尺寸稳定性、折皱回复性、拉伸回复性及抗... 针对针织面料保形性较差的问题,采用涡流纺棉包芯低熔点涤纶长丝纱线(简称低熔点涤纶包芯纱)开发针织面料。通过对比皮芯结构和点状结构两种低熔点涤纶长丝在不同热处理温度下的熔融效果,从水洗尺寸稳定性、折皱回复性、拉伸回复性及抗弯刚度4个方面对针织面料的性能进行系统分析。结果显示,使用低熔点涤纶包芯纱可显著改善面料的水洗尺寸稳定性、折皱回复角和拉伸回复性;随着热处理温度的升高,低熔点涤纶熔融效果越来越显著,面料的保形性进一步提升,但手感变硬。研究表明,皮芯结构低熔点涤纶包芯纱所织面料的保形性优于点状结构低熔点涤纶包芯纱所织面料,但手感更差;皮芯结构低熔点涤纶包芯纱所织面料宜用185℃进行热处理,而点状结构低熔点涤纶包芯纱所织面料宜用195℃进行热处理,以达到针织面料保形性与手感的平衡。 展开更多
关键词 针织面料 涡流纺包芯纱 低熔点涤纶长丝 热处理 高保形
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化工企业氮气差量分析及解决方案
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作者 刘洋 《石化技术》 2025年第5期18-20,共3页
通过对某化工企业低压氮气入厂主管流量计累积量与各装置界区流量计累计量之和的计量误差进行分析,查找出产生误差的原因,并针对误差产生的原因进行分析,提出相应的技术改造方案。
关键词 低压氮气 流量计 涡街流量计 孔板流量计
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涡流发生器对民用运输机低速特性影响的风洞流动显示试验研究
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作者 颜巍 徐辉雯 +7 位作者 王祁旻 陈梦颖 张美红 赵克良 焦仁山 牛中国 王飞 曾维平 《航空工程进展》 2025年第4期82-92,共11页
涡流发生器是一种简易的被动流动控制技术,其对延迟流体边界层的分离,提高飞机的起降性能有潜在的收益。通过民用运输机模型风洞试验,采用烟流、荧光丝线和PIV粒子图像测速等流动显示技术,研究矩形涡流发生器(安装在机翼内翼前缘附近)... 涡流发生器是一种简易的被动流动控制技术,其对延迟流体边界层的分离,提高飞机的起降性能有潜在的收益。通过民用运输机模型风洞试验,采用烟流、荧光丝线和PIV粒子图像测速等流动显示技术,研究矩形涡流发生器(安装在机翼内翼前缘附近)对民用运输机低速特性的影响。结果表明:烟流试验和荧光丝线试验定性地捕获了矩形涡流发生器能够改善机翼内翼下游区域的分离的结论,PIV粒子图像测速试验,定量地获得了在机翼内翼下游的指定站位处,使用矩形涡流发生器后,能迫使分离区的分离流再次成为翼面附着流动的图谱。综合试验结果,矩形涡流发生器对民用飞机的低速特性有明显的改善作用。 展开更多
关键词 低速风洞 涡流发生器 流动显示技术 烟流 荧光丝线 粒子图像测速
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高黏度低表面张力液滴撞击粗糙壁面的动力学行为分析
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作者 宋健斐 丁续 +1 位作者 刘佶 魏芳蓉 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第5期833-844,共12页
重油液滴撞击壁面的动力学行为是诠释催化裂化旋风分离器升气管外壁结焦的核心问题。为了减小因重油液滴撞击导致升气管壁面结焦的影响,以与高温下的重油液滴物性参数极为相似(高黏度低表面张力)的甘油⁃无水乙醇溶液为研究对象,利用高... 重油液滴撞击壁面的动力学行为是诠释催化裂化旋风分离器升气管外壁结焦的核心问题。为了减小因重油液滴撞击导致升气管壁面结焦的影响,以与高温下的重油液滴物性参数极为相似(高黏度低表面张力)的甘油⁃无水乙醇溶液为研究对象,利用高速摄像技术与数值模拟相结合的方法研究了该液滴的撞壁行为,建立了预测液滴碰撞壁面结果的数学模型。结果表明,壁面特性和液滴性质对液滴撞击壁面过程初始阶段的影响较小,随着撞击过程不断发展,液滴铺展系数随着表面粗糙度的增加而减小;高黏度低表面张力液滴与具备良好湿润性的壁面之间形成的接触角越小,该液滴展现出的铺展性能越强,更倾向于紧密黏附于壁面之上;微结构支柱高度对液滴铺展沉积影响不大,适当减小表面微结构的悬臂长度可提高表面的疏油性能;通过引入临界韦伯数(We_(c))、奥内佐格数(Oh)、无量纲表面粗糙度(R_(a)/D_(0))等无量纲参数,建立了高黏度低表面张力液滴在粗糙干燥壁面上飞溅临界条件的预测模型:We_(c)=667.12·Oh(R_(a)/D_(0))^(-0.75),能够较好地预测高黏度低表面张力液滴在粗糙干燥壁面上的飞溅行为。研究结果对分析重油液滴与壁面的作用机理提供了理论参考。 展开更多
关键词 液滴碰撞 粗糙壁面 低表面张力 重油液滴 升气管结焦 CLSVOF方法
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