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淤积体对排沙漏斗水沙分离性能的影响机理研究 被引量：1
1
作者 李琳 顾怀猛 谭义海 《水利学报》 北大核心 2025年第2期227-239,共13页
为揭示淤积体对排沙漏斗水沙分离性能的影响机理,开展不同厚度淤积体下的浑水模型试验,并利用声学多普勒流速仪量测三维流场,观测空气涡形态变化。研究结果表明:不同进流量下排沙耗水率均随淤积体厚度的增大而增大,泥沙截除率随淤积体... 为揭示淤积体对排沙漏斗水沙分离性能的影响机理,开展不同厚度淤积体下的浑水模型试验,并利用声学多普勒流速仪量测三维流场,观测空气涡形态变化。研究结果表明:不同进流量下排沙耗水率均随淤积体厚度的增大而增大,泥沙截除率随淤积体厚度增加而逐渐降低,不同淤积厚度下排沙耗水率是无淤积体时的1.27~2.14倍,泥沙截除率降幅33%~57%;淤积体导致漏斗流场特性发生改变,泥沙淤积厚度增加使空气涡由无淤积时的稳定贯穿变化至频繁摆动并偏离排沙底孔,不同水沙条件下涡径减小5.95%~53.07%,使排沙耗水率增大;漏斗室内自由涡范围和强度随淤积体厚度增加而减小,设计流量下切向流速平均减小20%~55%,位于强迫涡和自由涡间的环形低流速带宽度与无淤积情况相比增大33%~40%,不利于水沙的螺旋流分离,横向环流强度减弱,不利于泥沙向底孔输移,致使淤积加剧,从而进一步削减旋流强度;径向及垂向紊动强度随泥沙淤积厚度增加分别增大10%~110%和12%~120%,致使悬移质泥沙难以沉降,截除率大幅降低。 展开更多
关键词 排沙漏斗 模型试验 淤积体 空气涡形态 流场特性
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杯形件三旋轮流动旋压成形扩径机理研究
2
作者 夏琴香 陈凯文 +2 位作者 肖刚锋 周昊阳 陈灿 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第9期173-179,共7页
针对杯形件流动旋压成形时因扩径而影响零件成形精度的问题,基于ABAQUS/explicit平台构建了薄壁杯形件三旋轮流动旋压有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性,探索了各成形阶段材料的流动情况,分析了杯形件三旋轮流动旋压扩径产生的机... 针对杯形件流动旋压成形时因扩径而影响零件成形精度的问题,基于ABAQUS/explicit平台构建了薄壁杯形件三旋轮流动旋压有限元模型,并通过试验验证了模型的可靠性,探索了各成形阶段材料的流动情况,分析了杯形件三旋轮流动旋压扩径产生的机理,研究了进给比、旋轮成形角和旋轮圆角半径对扩径的影响规律。结果表明:在稳定旋压成形阶段,旋轮下方材料的流动存在一个分流面,将材料切向流动分成了两个相反方向,造成切向拉伸变形,旋轮两侧材料受到旋轮下方材料挤压的影响产生切向压缩变形,当两侧材料的压缩变形小于旋轮下方材料的拉伸变形时产生扩径;在旋压结束阶段,因为未变形段材料减少使刚度下降,毛坯口部发生翘曲现象,导致口部产生扩径。较大的进给比有利于保持稳定旋压成形阶段内径精度,但会导致旋压结束阶段产生较大扩径;增大旋轮成形角或减小旋轮圆角半径对减小稳定旋压成形阶段及旋压结束阶段的扩径均有利。 展开更多
关键词 杯形件 流动旋压 三旋轮 扩径机理 材料流动
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550 MPa级热轧高强集装箱板形翘曲的控制实践
3
作者 李江委 王刚 +3 位作者 王杰 任俊威 王存 宋运涛 《鞍钢技术》 2025年第2期65-69,74,共6页
针对550 MPa级高强集装箱板分切后出现的翘曲问题,对造成翘曲缺陷的原因进行了分析,得出高强集装箱板在生产过程中的内应力是导致钢板翘曲的主要原因。通过增加立辊切水板、优化板形目标值、调整层流冷却水上下集管投入量、合理匹配平... 针对550 MPa级高强集装箱板分切后出现的翘曲问题,对造成翘曲缺陷的原因进行了分析,得出高强集装箱板在生产过程中的内应力是导致钢板翘曲的主要原因。通过增加立辊切水板、优化板形目标值、调整层流冷却水上下集管投入量、合理匹配平整力参数等措施,高强集装箱板的翘曲问题得到了有效解决,满足了用户需求。 展开更多
关键词 高强集装箱 板形 层流冷却 平整工艺
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串列海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性分析
4
作者 朱剑月 季婧雯 +1 位作者 贾青 徐俊起 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1665-1676,共12页
根据延迟分离涡模型进行流场计算,采用稀疏促进动力学模态和谱本征正交分解方法对尾迹流场进行模态分解,结合声类比方法,分析了雷诺数(Re=6×10^(4)~1.2×10^(5))下串列海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性,并与具有相同特征... 根据延迟分离涡模型进行流场计算,采用稀疏促进动力学模态和谱本征正交分解方法对尾迹流场进行模态分解,结合声类比方法,分析了雷诺数(Re=6×10^(4)~1.2×10^(5))下串列海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性,并与具有相同特征长度(对应圆柱直径30 mm)的串列圆柱与串列椭圆柱杆件工况进行对比。结果表明:串列类圆柱体下游杆件的升力脉动强于上游杆件,在噪声辐射中占据主要地位;海豹胡须柱鞍面与节点面交错排列的几何结构引发流体三维分离,削弱了流动中剪切层之间的相互作用,尾迹稳定性增强;串列海豹胡须柱破坏了串列圆柱交替涡脱落产生的卡门涡街,流动结构中存在相邻两鞍面产生的反向涡脱落,使部分横向力得到平衡,显著降低升力脉动和涡激振动,有效控制几何体表面非定常脉动力产生的气动噪声;串列海豹胡须柱在多数频段内气动噪声声压级幅值降低,具有较明显的降噪效果。声学风洞测试结果验证了气动噪声数值模拟的准确性。本文工作对类圆柱杆件气动噪声控制具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 噪声控制 串列海豹胡须柱 流场特性 气动噪声 声学风洞测试
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海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性
5
作者 朱剑月 王亚正 +1 位作者 徐俊起 庞加斌 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期652-660,共9页
基于海豹胡须能有效抑制涡激振动的特殊结构,数值分析了海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性。在声学风洞中进行了气动噪声测试,并与具有相同特征长度的圆柱以及椭圆柱杆件进行对比。结果表明,海豹胡须柱鞍面与节点面交错排列的几何... 基于海豹胡须能有效抑制涡激振动的特殊结构,数值分析了海豹胡须柱杆件周围流场与气动噪声特性。在声学风洞中进行了气动噪声测试,并与具有相同特征长度的圆柱以及椭圆柱杆件进行对比。结果表明,海豹胡须柱鞍面与节点面交错排列的几何结构引发流体三维分离,剪切层之间的相互作用减弱,导致尾迹中没有明显的拟序结构、尾迹稳定性显著提升、几何体表面升力脉动被抑制;海豹胡须柱破坏了圆柱尾流规律性脱落的卡门涡街,抑制了所产生气动噪声的谐频峰值,多数频段内声压级幅值降低。气动噪声风洞测试结果验证了数值模拟的准确性。 展开更多
关键词 海豹胡须柱 气动噪声 流场特性 涡脱落 谱本征正交分解
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航空电机薄壁异形孔零件刷盒冷挤压成形工艺
6
作者 袁玉红 刘詹 +1 位作者 伍太宾 金俊松 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期85-93,共9页
针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制... 针对航空直流电机刷盒中薄壁异形孔壁厚不均、对称度高等特点,设计了冷挤压成形工艺方案。运用模拟分析软件Deform-3D对异形孔复合挤压过程进行仿真,分析了变形金属流动特点、3个变形区的最大主应力状态及损伤值。结合正交实验,以预制坯孔径和凸模前端直径为影响因素,建立了2因素3水平正交实验方案,分析了不同工艺参数组合下的异形孔成形情况,极差分析结果表明:预制坯孔直径为Φ5.5 mm、凸模前端直径为Φ5.0 mm为最优工艺参数组合,此组合下圆孔与长方孔过渡圆弧面损伤值最小,薄壁孔产生裂纹倾向最小。在液压机上进行工艺实验验证,挤压件成形质量良好,达到设计要求。 展开更多
关键词 薄壁异形孔 冷挤压 金属流动特点 最大主应力 损伤值
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三角梅公园迎宾塔叶片结构风荷载风洞试验与数值模拟研究
7
作者 顾乐明 芮明倬 刘海霞 《建筑结构》 北大核心 2025年第20期140-147,共8页
三角梅公园迎宾塔位于三亚市崖州湾科技城,建筑外形新颖复杂,相比规范中的体型规则结构有较大区别,难以得知准确的风荷载信息,有必要对其进行深入研究。首先通过刚性模型风洞试验,获得了多风向角下叶片风压系数。之后利用计算流体力学软... 三角梅公园迎宾塔位于三亚市崖州湾科技城,建筑外形新颖复杂,相比规范中的体型规则结构有较大区别,难以得知准确的风荷载信息,有必要对其进行深入研究。首先通过刚性模型风洞试验,获得了多风向角下叶片风压系数。之后利用计算流体力学软件CFD,对相应结构建立了原尺寸实体模型,得到了多风向角下的风压分布,并且将数值模拟结果与风洞试验结果进行了对比,同时深入分析了造成此种风压分布的原因。研究发现,风洞试验与数值模拟的风压分布规律一致,最大正压总是出现在叶片迎风面,最大正压系数值约0.9。迎风面的风压值随着叶片曲率的变化迅速降低,风压变化梯度大。最大负压总是出现在背风面边缘,最大负压系数值可达到2.0。这是因为气流在边缘处发生明显的流动分离,产生漩涡,导致较大负压。处于尾流区的叶片总是呈现负压且分布较为均匀,部分气流在经过两叶片缝隙时被加速,撞击后方叶片的迎风面,并且在该位置产生正压。 展开更多
关键词 风洞试验 数值风洞 体型系数 风压分布 流场特性
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螺旋十字棒束通道内异形阻抗空泡仪测量空泡份额的可行性研究
8
作者 刘浩 马在勇 +5 位作者 连强 刘纲阳 谭煦滨 张卢腾 周文雄 潘良明 《核动力工程》 北大核心 2025年第4期85-93,共9页
阻抗空泡仪是测量两相流中截面平均空泡份额的重要手段。然而,由于螺旋十字棒束通道属于高度异化的通道类型,导致阻抗空泡仪电场分布不均匀,从而对空泡份额的测量造成一定困扰。本文基于模拟和实验验证了螺旋十字棒束通道内异形阻抗空... 阻抗空泡仪是测量两相流中截面平均空泡份额的重要手段。然而,由于螺旋十字棒束通道属于高度异化的通道类型,导致阻抗空泡仪电场分布不均匀,从而对空泡份额的测量造成一定困扰。本文基于模拟和实验验证了螺旋十字棒束通道内异形阻抗空泡仪测量空泡份额的可行性。结果表明,在低空泡份额下,接收极无量纲电压随着空泡份额的增加单调增加,这说明异形阻抗空泡仪受螺旋十字结构的影响较小且能够在低空泡份额下被标定;通过理论模型的计算,异形阻抗空泡仪整体上平均绝对百分比误差不超过24%;螺旋节距的变化对空泡份额测量的影响较小,且在不同扭转角截面上,空泡仪电极形状并不影响无量纲电压和空泡份额之间的单调关系,说明了异形阻抗空泡仪测量空泡份额具有可行性。 展开更多
关键词 阻抗空泡仪 异形 螺旋十字燃料 两相流 空泡份额
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考虑气膜流动分布的止推气体轴承端面槽型优化研究 被引量：1
9
作者 雷彤 刘东 +2 位作者 徐晨曦 彭楠 杨魏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期71-80,共10页
针对传统槽型结构参数研究体系对螺旋槽型止推气体轴承的承载性能提升的局限性,基于气膜流动分布研究建立了优化端面槽型形状的新参数体系。通过螺旋角控制的端面槽型形状差异性分析,提出了优化槽区入流方向的来流夹角这一关键槽型参数... 针对传统槽型结构参数研究体系对螺旋槽型止推气体轴承的承载性能提升的局限性,基于气膜流动分布研究建立了优化端面槽型形状的新参数体系。通过螺旋角控制的端面槽型形状差异性分析,提出了优化槽区入流方向的来流夹角这一关键槽型参数,并分析了不同来流夹角下的气膜流场;在此基础上,建立了包含来流夹角、入流角、出流角、入流半径与出流半径的端面槽型参数体系,通过参数寻优得到最优端面槽型形状;对比了优化槽型与传统结构参数槽型的承载性能与流场的差异,验证了该文所建立的参数体系可进一步提升止推气体轴承的承载性能,拓宽止推气体轴承的槽型优化空间。 展开更多
关键词 螺旋槽 端面槽型结构 流动分析 槽型优化参数体系
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基于L形凹槽的压气机级静叶端区流动控制研究
10
作者 吴艳辉 黄令举 +2 位作者 王东 张紫云 王博 《推进技术》 北大核心 2025年第6期88-100,共13页
为了探寻端壁L形凹槽在压气机级环境下的流动控制效果,本文以单级轴流压气机为研究对象,在静叶机匣上开设L形凹槽,通过数值计算确定其最优设计参数并揭示其流动控制机理。结果表明:在切向槽长度为0.4、宽度为0.2、深度等于0.75时,L形凹... 为了探寻端壁L形凹槽在压气机级环境下的流动控制效果,本文以单级轴流压气机为研究对象,在静叶机匣上开设L形凹槽,通过数值计算确定其最优设计参数并揭示其流动控制机理。结果表明:在切向槽长度为0.4、宽度为0.2、深度等于0.75时,L形凹槽对于压气机级的调控效果最优,其中效率可以提升0.6%、综合裕度提升35.3%。L形凹槽主要流动控制机理为:它产生的流向涡在向下游移动时带走大量低能流体并减小横向压差的干涉,从而抑制角区分离的发展,阻碍尾缘绕流逆向移动的过程,推迟端壁附面层分离的起始位置,削弱横向二次流对反流区的增强作用。最终使总压损失系数减小,静压系数和有效流通面积上升,压气机流动结构趋于稳定。 展开更多
关键词 单级轴流压气机 流动控制 L形凹槽 静叶机匣 角区分离
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时速400 km高铁隧道洞口U型槽对微气压波的影响
11
作者 杨伟超 王蔚雯 +1 位作者 李国志 何洪 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第7期2872-2885,共14页
随着高速铁路向更高速度的方向发展,产生了一系列严重的隧道空气动力学问题。其中隧道洞口微气压波受车速的影响最为显著,会产生音爆甚至导致建筑震动。U型槽作为城市区域连接隧道与路基常见的过渡段,微气压波经过U型槽后可能产生严重影... 随着高速铁路向更高速度的方向发展,产生了一系列严重的隧道空气动力学问题。其中隧道洞口微气压波受车速的影响最为显著,会产生音爆甚至导致建筑震动。U型槽作为城市区域连接隧道与路基常见的过渡段,微气压波经过U型槽后可能产生严重影响,因此十分有必要研究其对微气压波的影响规律。建立了隧道-U型槽-列车-空气气动仿真计算模型,分析U型槽宽度与坡度对微气压波的影响规律,揭示U型槽作用下微气压波传播的流场机制,并提出考虑隧道出口U型槽结构的微气压波空间立体角公式。结果表明,U型槽对微气压波峰值存在显著的增大。相较于隧道出口无U型槽时,有U型槽隧道出口20 m与50 m处的微气压波峰值分别增大52.62%与15.41%。相同距离下,随着高度的增加,U型槽坡度对微气压波峰值增强的效果逐渐减弱;此外,竖向上,随着高度的增加,U型槽宽度(坡度)的变化对同一截面相同高度处的微气压波增强的差异也在逐渐减小,但对同一高度不同横向位置处微气压波峰值并无显著影响。随着隧道出口U型槽坡度的增加与宽度减小,其微气压波峰值逐渐增大。考虑隧道出口U型槽结构的微气压波空间立体角公式能较好预测微气压波峰值、U型槽坡度和宽度及距离的变化规律,拟合结果中R2均大于0.95。研究结果可为时速400 km高速铁路隧道洞口U型槽的建设提供理论依据。 展开更多
关键词 时速400 km高铁隧道 U型槽 微气压波 流场机制 空间立体角
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基于LES-Schumann的氢气与天然气掺混流动特性数值模拟 被引量：1
12
作者 刘悦 吴群航 +4 位作者 田瑞超 许守武 李智伟 黄雷 彭浩平 《油气储运》 北大核心 2025年第2期175-183,共9页
[目的]天然气管道掺氢输送是目前氢能输送的主要方式,随着氢气的掺入,天然气管道内流体的黏度降低,导致湍流生成和发展变得更加复杂。[方法]为了准确预测氢气与天然气掺混后气体的流动特性,提出了一种将大涡模拟(Large Eddy Simulation,... [目的]天然气管道掺氢输送是目前氢能输送的主要方式,随着氢气的掺入,天然气管道内流体的黏度降低,导致湍流生成和发展变得更加复杂。[方法]为了准确预测氢气与天然气掺混后气体的流动特性,提出了一种将大涡模拟(Large Eddy Simulation, LES)与舒曼(Schumann)模型耦合的LES-Schumann模型。该模型采用LES分析大尺度涡流特征,同时用Schumann模型捕捉流动不稳定引起的小尺度湍流变化,从而弥补了LES在小尺度湍流建模中的不足。采用LES-Schumann模型对不同掺氢比下的管道混合气体流动特性进行研究,分析了密度、体积分数、湍流黏度、压力等参数的变化,探讨了掺氢比对气体流动、湍流特性及氢脆敏感性等方面的影响。[结果]LES-Schumann模型能够精确预测氢气与天然气掺混后气体的流动特性,其模拟结果与实验数据的平均误差仅为3.422%,验证了该模型在模拟氢气与天然气掺混流动中的高可靠性。随着掺氢比的增加,管道内混合气体的密度逐渐降低,氢气的体积分数增大,管道压力也显著上升,尤其在氢气与天然气的混合起始位置,湍流黏度达到最高值,湍流现象最为剧烈。掺氢比对掺混气体混合均匀性、氢脆敏感性系数的影响呈非线性变化。当掺氢比为20%时,气体混合均匀性最佳,其氢脆敏感性系数仅比掺氢比10%工况下增加0.41%,氢脆化风险较低;当掺氢比增至30%时,气体混合均匀性下降,氢脆化风险随之增加。[结论]LES-Schumann模型可用于预测不同掺氢比下氢气与天然气掺混后气体流动特性,揭示其氢脆化风险。20%的掺氢比能够保证氢气与天然气掺混均匀性最佳,并有效控制由氢气与天然气掺混引起的压力升高、湍流黏度增加及氢脆化风险等潜在问题。研究成果为掺氢天然气管道的优化设计与运行提供了重要的理论依据。 展开更多
关键词 掺氢天然气输送 大涡模拟 舒曼模型 T型管道 流动特性 掺氢比
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三进一回Y型通风下瓦斯动态演化规律及风量二次规划研究
13
作者 梁运培 郭亚博 +4 位作者 李全贵 孙万杰 李赏 郑梦浩 王程成 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第3期56-64,共9页
为了研究三进一回Y型通风工作面及采空区瓦斯的动态演化规律,探索进风巷风量最优配比,以山西某矿31002工作面为研究对象建立多孔介质模型,基于Fluent实现工作面及采空区的瓦斯流场数值模拟。分析了三进一回Y型通风瓦斯流场中瓦斯浓度、... 为了研究三进一回Y型通风工作面及采空区瓦斯的动态演化规律,探索进风巷风量最优配比,以山西某矿31002工作面为研究对象建立多孔介质模型,基于Fluent实现工作面及采空区的瓦斯流场数值模拟。分析了三进一回Y型通风瓦斯流场中瓦斯浓度、气体压力、风流的基本分布规律,以及3条进风巷不同风量配比下瓦斯浓度的演化规律。通过模拟生成30组样本数据,拟合后生成风量与上隅角瓦斯浓度之间的多元非线性回归函数关系式,根据数值模拟的先验规律对目标函数进行二次规划求解,最终得到最优的风量配比。研究表明:进风巷2、3位置接近,靠近工作面区域会出现涡流,在一定程度上会导致瓦斯富集;当进风巷1的风量大于其余2条进风巷风量之和时,瓦斯富集区域主要集中于沿工作面长度约90 m处至上隅角区域,采空区靠近工作面处瓦斯浓度富集区域为90~220 m,改变进风巷2、3之间的风量配比后瓦斯浓度平均下降约0.19%;目标函数在先验规律约束下,得出3条进风巷最优风量配比为1.08∶1.23∶1.23。研究结果为工作面瓦斯超限治理、矿井瓦斯灾害防治提供了理论支撑。 展开更多
关键词 Y型通风 最优风量配比 上隅角 瓦斯流场 瓦斯超限
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U型弯道内调流桨片的调流特性
14
作者 李琳 张静凯 +2 位作者 张鲁国 池苗苗 肖玉磊 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期112-118,141,共8页
弯道水流引起的凹岸侵蚀、凸岸淤积是河道治理的主要问题之一。为探明新型河道整治构筑物——调流桨片系统在弯道河流治理中的适用性,通过三维数学模型模拟180°U型弯道设置调流桨片前后的水流流场。结果表明,调流桨片顶部位于自由... 弯道水流引起的凹岸侵蚀、凸岸淤积是河道治理的主要问题之一。为探明新型河道整治构筑物——调流桨片系统在弯道河流治理中的适用性,通过三维数学模型模拟180°U型弯道设置调流桨片前后的水流流场。结果表明,调流桨片顶部位于自由面以下0.3倍水深时,凸岸区纵向流速增大13.64%,弯道中心区最大横向流速减小37.63%,当调流桨片顶部上升至自由面附近时,凸岸区纵向流速增大21.67%,弯道中心区最大横向流速减小70.33%。调流桨片截断了横向环流,使顺时针旋转的单涡环流结构分解为与原单涡方向相同的2个涡体,加剧水流能量耗散,减小水流横向输移强度。横向流速减小、凸岸纵向流速增大有利于凸岸疏浚,为弯曲型河道治理提供了新的方法。 展开更多
关键词 主动调流桨片 U型弯道 RNG k-ε湍流模型 流体体积法(VOF) 水力特性 数值模拟
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PCHE流道形状对航空煤油氧化结焦特性的影响
15
作者 吴永康 朱剑琴 +3 位作者 程泽源 魏家琦 李享 焦耀贤 《航空动力学报》 北大核心 2025年第4期270-277,共8页
数值计算了直形、Z形PCHE(印刷电路板式换热器)流道航空煤油氧化结焦过程,分析了不同质量流量及热流密度下流道形状对航空煤油氧化结焦特性的影响规律及内在机理。结果表明:当流道转折角从0°(直形)逐渐增大到25°(Z形),结焦总... 数值计算了直形、Z形PCHE(印刷电路板式换热器)流道航空煤油氧化结焦过程,分析了不同质量流量及热流密度下流道形状对航空煤油氧化结焦特性的影响规律及内在机理。结果表明:当流道转折角从0°(直形)逐渐增大到25°(Z形),结焦总量先减小后增大,沿程分布呈现多峰值特征。小转折角时,高温边界层诱发结焦机制主导结焦过程,转折引发的二次流随角度变大而逐渐增强,导致换热强化,结焦得到抑制;大转折角时,高温度梯度诱发结焦机制占主导地位,二次流会增大温度梯度,导致结焦速率沿程分布的不均匀性变强,加剧了转折角处的结焦沉积。结焦量随质量流量的增大而下降,随热流密度的增大而升高,转折角越大,提升质量流量抑制结焦的效果越明显。 展开更多
关键词 印刷电路板式换热器(PCHE) 航空煤油 氧化结焦 流道形状 二次流
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不同流路宽度比例的S形植物坝对泥石流的调控效益
16
作者 张桢 祁玉超 +3 位作者 王道杰 裴曾莉 赵鹏 何松膛 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期40-48,136,共10页
[目的]研究不同流路宽度比例的S形植物坝对泥石流的调控效益,探究生物工程措施消能减灾的作用,为构建生态与岩土协同减灾模式提供理论基础。[方法]分别从流速调节、流量调节、泥沙拦截和能量削减4个方面,对S形流路宽度比例分别为0%(S_(0... [目的]研究不同流路宽度比例的S形植物坝对泥石流的调控效益,探究生物工程措施消能减灾的作用,为构建生态与岩土协同减灾模式提供理论基础。[方法]分别从流速调节、流量调节、泥沙拦截和能量削减4个方面,对S形流路宽度比例分别为0%(S_(0)),30%(S_(30)),45%(S_(45)),60%(S_(60)),75%(S_(75))的植物坝开展了一系列的水槽试验。[结果](1)流路宽度比例为0%的植物坝(S_(0))对阵流型泥石流具有很好的拦截效果,流速削减31.03%~44.19%,流量削减45.88%~56.02%,能量削减34.37%~52.72%,泥沙拦截3.31%~75.69%;(2)流路宽度比例为75%的植物坝(S_(75))对阵流型泥石流具有很好的排淤效果,流速削减7.69%~29.03%,流量削减12.94%~35.54%,能量削减11.56%~34.09%,泥沙拦截4.13%~45.69%;(3)而流路宽度比例为45%的植物坝(S_(45)),相较于S_(30),S_(60),对阵流型泥石流具有较好的拦排兼顾效果,流速削减11.11%~40.00%,流量削减16.47%~51.20%,能量削减18.04%~45.16%,泥沙拦截1.63%~54.75%。[结论]S形流路宽度比例为0%(S_(0))的植物坝适合布置于以拦截为主的泥石流沟道内;S形流路宽度比例为75%(S_(75))的植物坝适合布置于以排淤为主的泥石流沟道内;S形流路宽度比例为45%(S_(45))的植物坝更适合布置于以拦排结合为主的泥石流沟道内。 展开更多
关键词 泥石流防治 生态减灾 S形植物坝 不同流路宽度比例 调控效益
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大流量挑流与小流量底流相结合的新型消能设施研究
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作者 刘洁玉 尚渝钧 +1 位作者 徐晓健 张皎 《西北水电》 2025年第5期119-123,131,共6页
现有抽水蓄能电站泄洪导流建筑物流量变幅大,为了解决常规挑流消能设施无法兼顾大小流量消能的问题,基于“大挑流、小底流”的消能原理,研究提出一种新型消能设施,并通过水工模型试验优化其体型。结果表明:大流量工况下,水流经挑坎形成... 现有抽水蓄能电站泄洪导流建筑物流量变幅大,为了解决常规挑流消能设施无法兼顾大小流量消能的问题,基于“大挑流、小底流”的消能原理,研究提出一种新型消能设施,并通过水工模型试验优化其体型。结果表明:大流量工况下,水流经挑坎形成充分扩散的挑流消能;小流量工况下,反弧段内通过壅水形成稳定淹没水跃。试验优化后消能设施挑流水舌的挑距增大23%~40%、底流消能冲深减少59%,冲刷范围小,其设计可为类似工程提供参考。 展开更多
关键词 小流量 挑流鼻坎 抽水蓄能电站 体型优化
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等离子体合成射流改善S弯进气道气动性能的实验研究
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作者 张富垚 梁华 +1 位作者 刘诗敏 杨鹤森 《推进技术》 北大核心 2025年第1期42-49,共8页
为了对狭缝式S弯进气道中的流动分离进行有效控制,本文基于等离子体合成射流开展了激励特性和相关流动控制实验研究。结果表明:在激励器能量沉积比确定的条件下,等离子体合成射流激励器的放电能量与激励频率无关,然而不同能量沉积比都... 为了对狭缝式S弯进气道中的流动分离进行有效控制,本文基于等离子体合成射流开展了激励特性和相关流动控制实验研究。结果表明:在激励器能量沉积比确定的条件下,等离子体合成射流激励器的放电能量与激励频率无关,然而不同能量沉积比都存在一个最佳激励频率,使得射流速度达到最大。在激励特性诊断的基础上通过风洞实验验证了等离子体合成射流改善狭缝式S弯进气道气动性能的有效性,最佳激励效果为在出口速度为Ma=0.25时使得总压畸变指数降低22.59%。 展开更多
关键词 狭缝式S弯进气道 流动控制 等离子体合成射流 射流特性 二次流
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用于串列海豹胡须柱尾迹流场分析的降阶模型方法
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作者 袁咏祎 朱剑月 +1 位作者 方存与 杨志刚 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第11期164-176,共13页
针对高雷诺数下串列海豹胡须柱杆件周围流场的高维特性导致流动结构识别困难的问题,采用谱本征正交分解(SPOD)和基于聚类分析(CROM)的降阶模型方法,通过数值仿真对其尾迹流场进行降阶分析,采用模态分解与流场重构得到简化流场,识别其主... 针对高雷诺数下串列海豹胡须柱杆件周围流场的高维特性导致流动结构识别困难的问题,采用谱本征正交分解(SPOD)和基于聚类分析(CROM)的降阶模型方法,通过数值仿真对其尾迹流场进行降阶分析,采用模态分解与流场重构得到简化流场,识别其主要流动特征,并与具有相同特征长度的串列圆柱以及串列椭圆柱杆件周围流场进行对比。结果表明:串列圆柱和串列椭圆柱尾迹中均存在能量占比较高的卡门涡街拟序结构,主导着尾迹流场的发展与输运;串列海豹胡须柱工况中各杆件上、下鞍面形成反相涡脱落结构,上、下游杆件尾迹内未出现大尺度拟序结构,模态分解中未出现能量占比较高的相干结构,涡脱落不规则,涡旋波动强度减弱,尾迹稳定性增强;不同于串列圆柱的单一方向循环回路,串列海豹胡须柱流场中形成了从主回路发散出的次级回路,上、下游杆件之间涡脱落存在同相与反相的相互转换,尾迹振荡得到有效抑制。该研究结果可为串列海豹胡须柱杆件应用于工程领域气动减阻和气动噪声控制提供参考。 展开更多
关键词 串列海豹胡须柱 尾迹流场 流动结构 降阶模型 流场重构
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径向楔形挤压磁流变缓冲器冲击动力学行为
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作者 李祝强 付本元 +1 位作者 古毅 廖昌荣 《振动与冲击》 北大核心 2025年第2期30-39,共10页
多级径向结构可以延长有效阻尼流道长度,但同时也带来流动困难引起的阻塞问题,结合磁流变液在挤压作用下的增强效应,在不改变多级径向基本结构及磁流变阀外观尺寸的基础上,设计了一种磁流变液径向楔形挤压流动型磁流变阀。通过定义“楔... 多级径向结构可以延长有效阻尼流道长度,但同时也带来流动困难引起的阻塞问题,结合磁流变液在挤压作用下的增强效应,在不改变多级径向基本结构及磁流变阀外观尺寸的基础上,设计了一种磁流变液径向楔形挤压流动型磁流变阀。通过定义“楔形角”并采用微分思想将楔形阻尼通道分为若干微单元,建立微单元模型与“楔形角”的函数关系;基于HB(Herschel Bulkley)本构模型推导“楔形角”与楔形流道内压降的关系;考虑惯性效应和局部损耗,构建了HBMI(HB-minor losses-inertia)一般力学模型;进一步分析了“楔形角”对楔形阻尼流道截面流速、压力梯度、局部损耗的影响;搭建落锤式冲击试验平台开展不同冲击速度和电流下的动力学行为试验研究。结果显示,“楔形角”设定在Δδ=2 mm以内缓冲器具有良好的可控性,其动态范围达1.45,最大缓冲力高达236 kN。将试验结果与理论模型进行比较,发现HBMI模型能够准确预测径向楔形挤压磁流变缓冲器冲击载荷下的动力学行为。 展开更多
关键词 磁流变缓冲器 楔形流道 挤压流动 动力学行为
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