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泵口环圆柱面螺旋槽造型的流体动力特性 预览
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作者 陈汇龙 吴远征 +2 位作者 孙冬冬 陈妙妙 张培林 《江苏大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期145-151,共7页
泵叶轮口环动力特性的改善可通过环形密封面造型来实现.为了改善其刚度特性,提出一种新的口环圆柱面螺旋槽造型方法,采用基于空化的CFD方法对口环间隙流动进行模拟计算,通过动网格技术来确保小环形间隙下的偏心量,研究了螺旋槽对口环流... 泵叶轮口环动力特性的改善可通过环形密封面造型来实现.为了改善其刚度特性,提出一种新的口环圆柱面螺旋槽造型方法,采用基于空化的CFD方法对口环间隙流动进行模拟计算,通过动网格技术来确保小环形间隙下的偏心量,研究了螺旋槽对口环流动特性的影响,并与光滑口环流动特性进行对比分析.结果表明:螺旋槽会产生动压效应和泵送效应,在槽台侧和槽坝侧尖角处分别产生低压区和高压区;偏心时,螺旋槽能增大口环间隙主刚度和支反力,降低偏位角,从而提高转子的对中性能;同时使泄漏量大幅降低,而使摩擦转矩略有增大;螺旋槽造型有利于提高口环的流体动力特性和转子对中性能,并减小口环的摩擦和磨损. 展开更多
关键词 泵口环 螺旋槽 数值模拟 流动 偏心 动力特性
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螺旋流起旋器内部流场水力特性数值模拟与验证 预览 被引量:1
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作者 张春晋 孙西欢 +1 位作者 李永业 张学琴 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期53-62,共10页
为了有效解决低压平直管道在田间长距离调水中泥沙淤积问题,该文设计了一种螺旋流起旋装置:螺旋流起旋器。与传统的起旋装置相比,螺旋流起旋器的导叶被固定在与管道保持同心状态的料筒外壁面。该文基于RNGk-ε湍流模型,采用Fluent12.0... 为了有效解决低压平直管道在田间长距离调水中泥沙淤积问题,该文设计了一种螺旋流起旋装置:螺旋流起旋器。与传统的起旋装置相比,螺旋流起旋器的导叶被固定在与管道保持同心状态的料筒外壁面。该文基于RNGk-ε湍流模型,采用Fluent12.0对不同导叶长度条件下螺旋流起旋器内部流场水力特性进行了非定常数值模拟,并将模拟值与试验值对比分析,结果表明:螺旋流起旋器内部流场模拟值与试验值基本吻合,且流速场和压力场的最大相对误差分别不超过6.4%和1.3%,进一步表明采用Fluent数值模拟求解螺旋流起旋器内部流场是可行的;随着导叶长度的增加,螺旋流起旋器下游流场的轴向流速的影响区域将逐渐减小,而径向流速、周向流速及涡量的影响区域将逐渐增大;螺旋流起旋器能耗损失与起旋效率均随着导叶长度的增加呈现出增大的变化趋势;螺旋流起旋器内部流场涡量主要分布于料筒近壁面、导叶近壁面及螺旋流起旋器的下游流场。该研究不仅为螺旋流起旋器的设计与优化提供了参考依据,同时还为进一步完善管道螺旋流长距离输固理论提供了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 灌溉 流场 数值分析 低压管道 起旋器 螺旋流 起旋效率 导叶
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燃煤电厂除雾器技术的应用与发展趋势分析 预览
3
作者 吴其荣 喻江涛 +1 位作者 周川雄 杜云贵 《四川环境》 2018年第5期125-130,共6页
除雾器是燃煤电厂脱硫系统内重要装置之一,其对燃煤电厂实现超低排放具有重要意义;针对目前燃煤电厂得到应用的管式、折流式、旋流式、湿式电除雾四种除雾器的研究和应用现状进行了总结分析,并结合工程应用情况,提出了其发展中存在... 除雾器是燃煤电厂脱硫系统内重要装置之一,其对燃煤电厂实现超低排放具有重要意义;针对目前燃煤电厂得到应用的管式、折流式、旋流式、湿式电除雾四种除雾器的研究和应用现状进行了总结分析,并结合工程应用情况,提出了其发展中存在的问题,指出了各自的优势和在燃煤电厂的发展方向,为除雾器技术的进一步开发提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 除雾器 管式 折流式 旋流式 湿式电除雾
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输气管道低洼处积液携带特性实验研究 预览
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作者 蔡跃跃 饶永超 +3 位作者 王树立 葛昊 梁俊 孙毅 《油气田地面工程》 2018年第10期10-15,共6页
输气管道在一定的温度和压力条件下产生的凝析液以及本身自带的液态水会造成管道内积液,特别是在弯管低洼处,由于重力作用产生回流使积液问题更加严重。以自行设计的输气管道积液携带装置为实验平台,起旋装置为扭带,空气和自来水为... 输气管道在一定的温度和压力条件下产生的凝析液以及本身自带的液态水会造成管道内积液,特别是在弯管低洼处,由于重力作用产生回流使积液问题更加严重。以自行设计的输气管道积液携带装置为实验平台,起旋装置为扭带,空气和自来水为实验工质,利用高速相机观察并分析在有无螺旋流条件下弯管低洼处积液的气液界面波动特点和携带规律,研究了流速、扭率、积液量等因素对弯管处积液携带效率的影响。研究结果表明:随着表观流速的增加,气液界面波动越来越大,当达到携带临界流速时积液被携带走,且流速越大携带效率越高;有旋流动时产生的湍动能较大,更易使气液界面失稳产生波动,且积液携带效率更高;相比无旋流动时,有旋流动各阶段的临界流速比较小;各阶段临界流速还和积液量有关,积液量越少,各阶段临界流速越大;有螺旋流情况下比无旋流情况下界面波动大,波峰间距更小。 展开更多
关键词 输气管道 积液 螺旋流 界面波动 流速
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基于螺旋流的固体颗粒输送实验研究 预览
5
作者 梁俊 饶永超 +3 位作者 王树立 闫朔 葛昊 蔡跃跃 《油气田地面工程》 2018年第3期1-5,共5页
从气固两相流的基本理论入手,对以扭带起旋的管段内气固两相流动特性进行了实验研究,主要考查气相流速、扭带参数对颗粒携带规律、碰撞特点、携带距离、颗粒速度分布和浓度分布的影响,并对比分析了气固两相非旋流与气固两相螺旋流的流... 从气固两相流的基本理论入手,对以扭带起旋的管段内气固两相流动特性进行了实验研究,主要考查气相流速、扭带参数对颗粒携带规律、碰撞特点、携带距离、颗粒速度分布和浓度分布的影响,并对比分析了气固两相非旋流与气固两相螺旋流的流动特性。实验结果表明:气相流速是管内固体颗粒流动特性的重要影响因素,随着气相速度的增大,对固体颗粒的携带距离也增大;扭带参数对流动特性亦有较大影响,随着扭带扭率减小,携带距离也有逐渐变大的趋势。 展开更多
关键词 螺旋流 固体颗粒 流动特性 颗粒输送 实验
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基于螺旋流的输气管道内水合物流动与传热分析 预览
6
作者 葛昊 饶永超 +4 位作者 王树立 蔡跃跃 孙毅 王子文 丁博洋 《石油机械》 北大核心 2018年第11期121-127,共7页
目前文献以气相为主导的输气管道螺旋颗粒流动与传热报道较少。鉴于此,采用RNG k-ε模型对螺旋管流中水合物颗粒的速度分布、湍流强度分布、颗粒沉积特性和传热特性进行研究。研究结果表明:当扭率为8.8时,雷诺数越大,速度极大值的范围越... 目前文献以气相为主导的输气管道螺旋颗粒流动与传热报道较少。鉴于此,采用RNG k-ε模型对螺旋管流中水合物颗粒的速度分布、湍流强度分布、颗粒沉积特性和传热特性进行研究。研究结果表明:当扭率为8.8时,雷诺数越大,速度极大值的范围越大;扭率越小,在管中心形成的强制涡衰减越慢,湍流强度越大,水合物颗粒掺混效果越好,利于传热;无扭带管道中水合物颗粒比有扭带管道中水合物颗粒体积分数大6~8倍,扭带扭率越小,管底颗粒沉积越少;管道的努塞尔数随雷诺数逐渐增大,在相同的雷诺数条件下,扭带的扭率越小其努塞尔数越大,最大可提高4倍。研究结果可为水合物的安全输送提供理论指导。 展开更多
关键词 螺旋流 水合物颗粒 扭带扭率 湍流强度 沉积 传热 数值模拟
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螺旋凸轮泵转子腔流量特性数值分析与验证 预览
7
作者 黎义斌 张晓泽 +1 位作者 郭东升 王晓飞 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期62-67,共6页
为了阐明螺旋角对凸轮泵转子腔内部流量特性的影响规律,揭示螺旋角和凸轮泵特性曲线的定量关系,基于FLUENT动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对凸轮泵转子腔内部进行三维瞬态流动数值计算,比较了9种螺旋角凸轮泵转子腔内部流量特性,揭示了... 为了阐明螺旋角对凸轮泵转子腔内部流量特性的影响规律,揭示螺旋角和凸轮泵特性曲线的定量关系,基于FLUENT动网格技术和RNG k-ε湍流模型,对凸轮泵转子腔内部进行三维瞬态流动数值计算,比较了9种螺旋角凸轮泵转子腔内部流量特性,揭示了螺旋角对转子腔内部瞬态流动结构的影响机制,并通过理论计算及试验验证数值预测分对比析,其相对误差在2.5%~5.7%,具有较高的准确性.研究表明:螺旋角对凸轮泵流量特性及泵腔内部流动有显著影响,相比直叶转子,螺旋转子出口的平均流量和流量脉动幅值均明显降低,从而有效抑制转子腔内二次流、旋涡结构与转子间隙区速度突变;螺旋角为45°~60°时,泵出口平均流量达峰值,泵出口流量脉动幅值最低,转子腔内部流动结构较好,结果表明凸轮泵转子腔最优螺旋角取值为45°~60°.该研究可为凸轮泵转子优化设计提供参考. 展开更多
关键词 计算机仿真 模型 凸轮泵 螺旋角 流量脉动 性能试验
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水合物颗粒螺旋输送数值模拟研究 预览
8
作者 蔡跃跃 饶永超 +3 位作者 王树立 葛昊 闫朔 梁俊 《天然气化工:C1化学与化工》 CSCD 北大核心 2018年第5期66-73,共8页
为了更好地了解天然气水合物颗粒在两相螺旋管流中的流动特性和传热规律,采用DPM模型和RSM模型对以扭带起旋的水合物颗粒螺旋输送进行数值模拟。主要研究了不同扭率和流速下的温度场、速度场、湍流强度和水合物颗粒的沉积规律。研究结... 为了更好地了解天然气水合物颗粒在两相螺旋管流中的流动特性和传热规律,采用DPM模型和RSM模型对以扭带起旋的水合物颗粒螺旋输送进行数值模拟。主要研究了不同扭率和流速下的温度场、速度场、湍流强度和水合物颗粒的沉积规律。研究结果表明螺旋流能加强壁面传热效率,且扭率越小雷诺数Re越大时管道壁面的传热效率越高;流体在扭带作用下速度开始呈双峰形式运动,最后峰值在管道中心处合并;螺旋流能有效提高水合物颗粒的运动距离,在螺旋流较强段水合物颗粒沉积明显较少;在扭带段湍流强度分布曲线呈“W”型中心刚性涡处湍流强度较小,在后管两个对称涡合并过程中加大了中心涡处的脉动速度,湍流强度分布曲线呈“U”型。 展开更多
关键词 水合物颗粒 扭带 螺旋流 数值模拟
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叶轮起旋水合物管道螺旋流动及传热数值模拟 预览
9
作者 梁俊 饶永超 +3 位作者 王树立 闫朔 葛昊 蔡跃跃 《石油机械》 北大核心 2018年第2期120-126,共7页
为了进一步研究输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律,建立了圆管螺旋流的三维模型。采用RNG k-ε模型和DPM模型对天然气管道内的气固两相螺旋流动和传热进行了三维瞬态数值模拟。主要研究了水合物管道内不同横截面的... 为了进一步研究输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律,建立了圆管螺旋流的三维模型。采用RNG k-ε模型和DPM模型对天然气管道内的气固两相螺旋流动和传热进行了三维瞬态数值模拟。主要研究了水合物管道内不同横截面的速度场、壁面剪切力、水合物颗粒停留时间、水合物颗粒浓度分布规律以及传热规律。研究结果表明:螺旋流具有较强的颗粒携带能力,对增强水合物颗粒之间的传热,防治输气管道中水合物堵塞问题有较好的效果。研究结果可为保障输气管道的安全输送提供理论指导。 展开更多
关键词 水合物颗粒 叶轮 螺旋流 传热 数值模拟
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基于螺旋贝壳仿生的发动机增压器涡轮蜗壳设计提升涡轮性能 预览
10
作者 吴娜 张克松 +1 位作者 王希波 马云海 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第19期60-65,共6页
增压器蜗壳性能直接影响增压器整体效率和性能。通过降低蜗壳内腔流动阻力、减少蜗壳能量损失对提高增压器效率和性能具有重要意义。海洋螺旋形贝壳在进化过程中形成了减少流体阻力、降低运动过程中流体能量损耗的结构特征。该文以螺旋... 增压器蜗壳性能直接影响增压器整体效率和性能。通过降低蜗壳内腔流动阻力、减少蜗壳能量损失对提高增压器效率和性能具有重要意义。海洋螺旋形贝壳在进化过程中形成了减少流体阻力、降低运动过程中流体能量损耗的结构特征。该文以螺旋贝壳为仿生原型,通过逆向工程技术获取贝壳内腔数据,在几何分析的基础上提取内腔截面部分数据作为仿生蜗壳设计原始数据,并完成数学建模。通过数据优化得到增压器涡轮蜗壳仿生设计截面曲线,实现蜗壳仿生曲面设计。建立原型增压器和仿生增压器计算模型,在原型增压器仿真模型与台架试验吻合较好的条件下,采用流体力学软件对原型及仿生优化增压器涡轮效率、流通特性及蜗壳内流态等性能进行仿真分析。结果表明,涡轮流通能力不变情况下,仿生蜗壳使涡轮效率提升3%,最大可提升5%以上;流场分析结果表明,仿生优化蜗壳减小蜗壳壁面附近的流动损失和流道内气流摩擦,壳内流动平稳均匀,无旋流,是涡轮效率明显提高的根源。本文所采用的方法对增压器涡轮性能的提升显著,可以为汽车和农业机械涡轮增压系统设计和优化提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 仿生 设计 试验 涡轮蜗壳 涡轮效率 螺旋贝壳 流通能力
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管道双车在不同车间距下车间螺旋流轴向速度特性研究
11
作者 吴剑 马成功 +1 位作者 孙西欢 李永业 《水电能源科学》 北大核心 2018年第5期154-157,共4页
为进一步研究筒装料管道水力输送技术,了解管道双车在不同车间距下车间螺旋流速度特性,得出管道双车的最优运行间距。采用模型试验、理论分析相结合的方法,研究了双车间距分别为10、30、50、70、90cm情况下管道双车间螺旋流轴向速度特... 为进一步研究筒装料管道水力输送技术,了解管道双车在不同车间距下车间螺旋流速度特性,得出管道双车的最优运行间距。采用模型试验、理论分析相结合的方法,研究了双车间距分别为10、30、50、70、90cm情况下管道双车间螺旋流轴向速度特性。试验采用两个相同型号的管道车模型在水平光滑的有机玻璃圆管内完成,流量恒定控制为30m-3/h。结果表明,间距为10、30cm时,水流紊动混掺强烈,圆管周围间隔120°存在三个速度极大值区域,而圆管中心为速度极小值区域;间距为50、70cm时,圆管周围已无明显的涡形区域,圆管中心区域速度梯度较小,水流相对比较稳定;间距为90cm时,水流稳定,与无管道车时满管水流断面流速分布类似。由此得出,管道双车的合理间距为50-70cm。 展开更多
关键词 管道双车 车间距 螺旋流 轴向速度 管道水力输送
以长扭带起旋的水合物浆体流动特性数值模拟 预览
12
作者 蔡跃跃 李贝贝 +4 位作者 饶永超 王树立 葛昊 闫朔 梁俊 《石油机械》 北大核心 2018年第9期106-113,119共9页
为了研究流体在长扭带中的流动特性,特别是水合物浆体的螺旋流动规律,对水合物颗粒在长扭带作用下全程起旋的涡量分布、螺旋流衰减特性及水合物颗粒沉积特性进行数值模拟。模拟结果表明:以长扭带起旋的涡先在扭带压力面产生,并逐渐... 为了研究流体在长扭带中的流动特性,特别是水合物浆体的螺旋流动规律,对水合物颗粒在长扭带作用下全程起旋的涡量分布、螺旋流衰减特性及水合物颗粒沉积特性进行数值模拟。模拟结果表明:以长扭带起旋的涡先在扭带压力面产生,并逐渐向扭带中心移动.稳定后又开始向管壁处偏移,最后涡核中心与速度中心重合;以长扭带全程起旋涡量几乎不衰减。且扭率越小涡量越大,涡核中心越集中,涡量越大说明流体微团自旋越强烈,自旋强度越大颗粒越不容易团聚;水合物颗粒质量浓度呈明显的对称分布,集中在扭带边缘处;随着输送距离的增加,水合物颗粒螺旋输送轨迹越明显。所得结论可为水合物安全输送边界条件的拓展提供指导。 展开更多
关键词 长扭带 螺旋流 水合物颗粒 涡量 起旋 数值模拟
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以扭带起旋的气固两相螺旋流流动与传热数值模拟 预览 被引量:1
13
作者 梁俊 饶永超 +3 位作者 王树立 闫朔 葛昊 蔡跃跃 《石油机械》 2017年第7期109-116,共8页
为了探讨输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律,利用ANSYS软件对天然气管道内的气固两相螺旋流动和传热进行了三维瞬态数值模拟。研究了天然气管道内不同横截面的速度场、水合物颗粒体积分数分布规律、水合物颗粒沉降... 为了探讨输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律,利用ANSYS软件对天然气管道内的气固两相螺旋流动和传热进行了三维瞬态数值模拟。研究了天然气管道内不同横截面的速度场、水合物颗粒体积分数分布规律、水合物颗粒沉降规律以及传热规律。模拟结果表明:螺旋流具有较强的携带能力,可以防止颗粒沉积,增强水合物颗粒之间的传热,避免形成水合物堵塞,保障管道安全;固体颗粒含量对携带能力有较大影响,当不含固体颗粒时,螺旋流流线稳定,衰减并不明显;当水合物颗粒体积分数达到8%左右,螺旋流的切向速度迅速衰减,衰减速率是无颗粒螺旋流的3倍。研究结果可为保障输气管道的安全输送提供理论指导。 展开更多
关键词 水合物颗粒 气固两相流 扭带 螺旋流 数值模拟
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输气管道水合物颗粒螺旋流动数值模拟 预览 被引量:1
14
作者 常凯 饶永超 王树立 《石油机械》 2017年第3期107-113,共7页
为了对输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律做出进一步研究, 利用ICEM软件对天然气管道内的气固两相螺旋流进行了三维瞬态数值模拟与仿真.研究了天然 气管道内不同横截面的速度场、水合物颗粒体积分数分布规律以及水... 为了对输气管道中天然气水合物颗粒输送体系的螺旋悬浮流动规律做出进一步研究, 利用ICEM软件对天然气管道内的气固两相螺旋流进行了三维瞬态数值模拟与仿真.研究了天然 气管道内不同横截面的速度场、水合物颗粒体积分数分布规律以及水合物颗粒沉降规律.模拟结 果表明:当水合物颗粒体积分数达到8%左右时,螺旋流的切向速度衰减迅速,对水合物颗粒的 携带能力也急剧下降,衰减速率是无颗粒螺旋流的几倍;螺旋强度较大时,流体速度曲线表现出 “双峰”特点,螺旋强度较小时,流体速度曲线表现出“抛物线”特点;流体速度是影响颗粒运 动的主要因素,叶轮角度是次要因素,流体携带能力与颗粒体积分数及颗粒粒径成反比.所得结 论可为输气管道的安全输送提供理论指导. 展开更多
关键词 水合物颗粒 气固两相流 叶轮 螺旋流 数值模拟
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螺旋流洗井液流失速特性 预览
15
作者 奚斌 刘扬 +1 位作者 周济人 陆伟刚 《石油学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期846-854,共9页
为了对环空中形成的螺旋流失速特性进行分析,给旋流洗井等工艺提供借鉴,通过螺旋流试验装置,利用PIV、瞬态压力测量系统和涡角测量仪,对洗井过程中液流失速的流场流线、速度、涡量特性以及压力场特性进行了分析。结果表明:中等旋度涡... 为了对环空中形成的螺旋流失速特性进行分析,给旋流洗井等工艺提供借鉴,通过螺旋流试验装置,利用PIV、瞬态压力测量系统和涡角测量仪,对洗井过程中液流失速的流场流线、速度、涡量特性以及压力场特性进行了分析。结果表明:中等旋度涡角的螺旋流失速水击衰减要平缓些;螺旋流失速水击涡量不再完全具有贴壁性;涡角较小或较大其断面涡量变化剧烈,径向波动较为明显;水击压力起伏的频率随涡角的增大而减小;随着涡角的增加,水击压力最大起伏量有所减小;油套环空内失速水击压力随时间变化整体平缓;而油管内、外壁压力差随涡角的增大而减小。 展开更多
关键词 螺旋流 涡角 流场 压力场 涡量 衰减
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便携式旋转粘度计校准恒温容器的温度响应特性研究 预览
16
作者 孔昭文 王治云 +2 位作者 朱佳奇 王鹏 胡子峰 《电子测量技术》 2017年第6期62-66,共5页
对不同结构及流动参数下,一种加装螺旋隔板的便携式旋转粘度计校准恒温容器内流动与传热进行了数值模拟。考察了旋转粘度计内液体的温度响应特性。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合,对求解变量采用QUICK格式离散,湍流模型采用Rea... 对不同结构及流动参数下,一种加装螺旋隔板的便携式旋转粘度计校准恒温容器内流动与传热进行了数值模拟。考察了旋转粘度计内液体的温度响应特性。模拟采用SIMPLE算法求解压力与速度的耦合,对求解变量采用QUICK格式离散,湍流模型采用Realizable k-ε模型。模拟结果表明:当水套内螺旋导流隔板圈数增加,与加热情况相比,冷却时内杯流体温度分层现象增强,不利于满足被测粘度液温度均匀性要求;加热和冷却温差相同时,对于加装不同层数螺旋隔板的结构,加热时的温度响应基本相同为0.24℃/min,冷却时温度响应随着螺旋隔板圈数增多而降低,最多相差0.036℃/min;当循环水量一定,恒温容器温度响应随热流密度提高而加快,但仅改变循环水量,对不同结构恒温容器的温度响应影响并不明显。 展开更多
关键词 旋转粘度计 温度响应 螺旋隔板 湍流流动 数值模拟
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深海扬矿硬管内高速螺旋流输送压力损失公式推导 预览
17
作者 高瑞杰 唐军 林通 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第2期153-156,共4页
针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题,利用计算流体力学软件FLUENT,采用欧拉双流体模型,计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失,并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素... 针对深海采矿扬矿硬管内高速螺旋流输送过程中阻力损失无法精确计算的问题,利用计算流体力学软件FLUENT,采用欧拉双流体模型,计算得到扬矿硬管内高速螺旋流在不同工况条件下的阻力损失,并就其管道、物料和浆体特性等方面的影响因素进行分析。结果表明,不同工况条件下,阻力损失随提升速度、锰结核颗粒粒径、颗粒密度、浆体黏度、提升浓度的增大而增大,随管道内径和提升角速度的增大而减小。再采用能量理论,并利用MATLAB软件中的多元回归模型。推导出扬矿硬管内高速螺旋流输送的阻力损失无量纲公式,该公式能对深海采矿水力提升式扬矿硬管内高速螺旋流输送阻力损失进行理论预测,并且对实际工程应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 螺旋流 欧拉模型 阻力损失 能量理论 公式推导
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受堆积体影响的河道3维水流结构试验研究 预览
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作者 黄小利 郭志学 +2 位作者 李彬 李果 张婧 《四川大学学报:工程科学版》 CSCD 北大核心 2017年第S1期14-20,共7页
在河道中存在堆积体大尺度堆积物时,其对水流结构的影响会较丁坝等小尺度岸边结构物发生明显变化。为更深入地认识堆积体对河道水流结构、河床演变等的影响,通过系列水槽试验研究在堆积体影响下的河道3维水流结构,采用ADV测量堆积体影... 在河道中存在堆积体大尺度堆积物时,其对水流结构的影响会较丁坝等小尺度岸边结构物发生明显变化。为更深入地认识堆积体对河道水流结构、河床演变等的影响,通过系列水槽试验研究在堆积体影响下的河道3维水流结构,采用ADV测量堆积体影响河段的3维水流流速。通过分析水位及流速在横向、纵向、垂向上的分布得出:在堆积体作用下,堆积体上游段发生壅水,堆积体段水面降低,下游逐渐恢复天然状态;断面纵向最大流速从堆积体段逐渐偏向右岸,且逐渐向河床底部移动,往下游又逐渐上升并恢复至天然状态。主流受收缩加速影响,越过堆积体后,呈水跃流态。受堆积体挤压流路和水流惯性的影响,主流流速在靠近堆积体略下游位置出现最大值,中层和表层的横向流速亦在堆积体下游出现最大值,底层的横向流速在堆积体中心断面出现最大值。横向流速在堆积体段出现了正负值交替,某一水深处的流速为0,在该水深的上层,水流偏向堆积体岸流动,在该水深的下层,水流偏向右岸流动,上下层水流出现了反向流动,同时垂向流速在堆积体段也出现了正负值交替,表明在试验段水流呈类螺旋流流态。受堆积体作用,水流从表层到床面不等宽收缩,在堆积体段水流呈逆时针螺旋流与纵向水跃交互作用,水流呈复杂的3维状态。 展开更多
关键词 堆积体 3维流速 流速分布 螺旋流 水跃
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宾汉塑性流体中旋流扶正器间距设计方法 预览
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作者 舒秋贵 罗德明 《石油学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期461-467,共7页
油气井固井注水泥施工时使用旋流扶正器导流产生螺旋流的顶替方式,可以大大提高注水泥顶替效率;但是,目前油气井固井使用旋流扶正器大多凭借经验,缺乏理论依据和行业标准。对固井施工使用较多的宾汉塑性流体介质条件下旋流扶正器的井下... 油气井固井注水泥施工时使用旋流扶正器导流产生螺旋流的顶替方式,可以大大提高注水泥顶替效率;但是,目前油气井固井使用旋流扶正器大多凭借经验,缺乏理论依据和行业标准。对固井施工使用较多的宾汉塑性流体介质条件下旋流扶正器的井下间距设计方法进行了研究。使用聚丙烯酰胺配制相似液模拟直井条件下的环空流体进行实验,使用吊线法测取沿程旋流角,得出宾汉塑性流体在旋流扶正器导流作用后旋流衰减规律,通过受力平衡分析推导出了被顶替液静切力小于等于和大于1.81倍顶替液的动切力值时的旋流扶正器安装间距计算公式;该公式反映了井眼环空结构、旋流扶正器导流角、导叶高度,以及宾汉塑性流体性能对旋流扶正器井下间距的影响,为指导旋流扶正器井下间距设计、优化固井液的性能、合理使用施工排量提供了依据。 展开更多
关键词 宾汉塑性流体 旋流扶正器 固井 顶替 螺旋流
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水平及倾斜管道内螺旋流压降特性研究 预览 被引量:1
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作者 常凯 饶永超 +2 位作者 王树立 郑亚星 戴瑶瑶 《石油机械》 2017年第1期105-109,共5页
为了考察自转式螺旋扭带诱导生成单相螺旋管流的流动压降规律,对水平及倾斜管道内液体单相螺旋管流的压降特性进行试验研究。试验管段采用长2 m、内径25 mm的有机玻璃管,采用高分子材料螺旋扭带,扭率分别为6.2、7.4和8.8。试验介质为蒸... 为了考察自转式螺旋扭带诱导生成单相螺旋管流的流动压降规律,对水平及倾斜管道内液体单相螺旋管流的压降特性进行试验研究。试验管段采用长2 m、内径25 mm的有机玻璃管,采用高分子材料螺旋扭带,扭率分别为6.2、7.4和8.8。试验介质为蒸馏水,液相流速为0.0~3.0 m/s,试验管道倾斜角0°~15°。研究结果表明:液相流速、扭带扭率及管道倾斜角对试验段的进出口压力和管道压降均有较大影响;随液相流速和扭带扭率增大,管道进出口压力均呈增大趋势;管道倾斜角仅对出口压力有影响,对进口压力影响较小;管道压降随液相流速、扭带扭率及倾斜角增大而增加。根据试验数据,以Darcy-Weisbach公式为基础,回归了适合液体单相螺旋管流的压降计算模型。 展开更多
关键词 螺旋流 扭带 压降 计算模型 水平管道 倾斜管道
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