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连续旋转爆轰发动机外流场三维数值模拟 预览 被引量:1
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作者 邱玉杰 翁春生 +1 位作者 武郁文 李宝星 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-29,共9页
为研究连续旋转爆轰发动机(CRDE)内外流场的变化特性,采用氢气-空气单步有限速率化学反应模型,对内径为40 mm、外径为60 mm、长度为50 mm的连续旋转爆轰发动机进行三维数值模拟,获得了CRDE内外流场结构特征和旋转爆轰波相关参数的变化特... 为研究连续旋转爆轰发动机(CRDE)内外流场的变化特性,采用氢气-空气单步有限速率化学反应模型,对内径为40 mm、外径为60 mm、长度为50 mm的连续旋转爆轰发动机进行三维数值模拟,获得了CRDE内外流场结构特征和旋转爆轰波相关参数的变化特性,分析了不同进气总压条件对流场结构和发动机性能的影响。结果表明:爆轰产物在燃烧室出口附近膨胀加速,压力和温度大幅降低,在流场下游产生激波使压力回升,且随进气总压的升高,激波距燃烧室出口距离增加;出口附近羽流中心形成低压高温区域,中心平面上的平均压力低于环境压力,给发动机推力带来了副作用;羽流外围的空气受出口处斜激波的扰动,压力呈现出周期性变化;发动机推力随进气总压的升高而呈线性增加,进气总压为0.55MPa时,发动机推力达到了1160 N。计算仿真结果对掌握连续旋转爆轰发动机外流场特性具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 连续旋转爆轰发动机 流场结构 激波 数值模拟 流场
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侧风下桥上高速列车的气动力特性研究 预览
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作者 王希理 张明禄 《四川建筑》 2019年第2期73-75,共3页
文章基于三维非定常不可压缩Navier-Stokes方程、LES湍流模型,采用有限体积法对速度为250 km/h的CRH-2动车组在侧风速度为30 m/s、28 m/s、25 m/s时在桥上运行时的流场结构和气动力进行了数值模拟。结果表明:侧风条件下列车在桥上运行... 文章基于三维非定常不可压缩Navier-Stokes方程、LES湍流模型,采用有限体积法对速度为250 km/h的CRH-2动车组在侧风速度为30 m/s、28 m/s、25 m/s时在桥上运行时的流场结构和气动力进行了数值模拟。结果表明:侧风条件下列车在桥上运行时列车背风侧流场结构非常复杂。列车背风侧的流场由列车顶部和底部卷起形成的多个旋涡涡系组成,桥梁结构也会引起多个旋涡涡系;不同侧风速度时流场结构均相似。旋涡的破裂和旋涡之间的相互交叉融合造成了列车侧力剧烈振荡,特别是尾车侧力的剧烈振荡,对列车在桥面上的安全产生很大影响。 展开更多
关键词 空气动力学 大涡模拟 流场结构 数值模拟 横侧风
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连续旋转爆轰发动机隔离段流场数值模拟研究 预览
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作者 郭凯欣 翁春生 武郁文 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期35-41,59共8页
为了研究连续旋转爆轰发动机(CRDE)隔离段的反压特性,建立了等直隔离段以及带扩张段的隔离段模型,用FLURNT对这2种构型的隔离段进行三维数值模拟,研究了旋转爆轰波在隔离段内向上游传播的特性,分析了不同结构对流场结构、激波串前传位... 为了研究连续旋转爆轰发动机(CRDE)隔离段的反压特性,建立了等直隔离段以及带扩张段的隔离段模型,用FLURNT对这2种构型的隔离段进行三维数值模拟,研究了旋转爆轰波在隔离段内向上游传播的特性,分析了不同结构对流场结构、激波串前传位置的影响;对同一结构,分析了反压大小、旋转速度对其的影响。研究结果表明,反压在隔离段内与附面层相互作用,诱导出复杂激波和膨胀结构,形成了激波串。反压扰动在隔离段中前传的距离与隔离段的构型、反压旋转速度和大小有关:等直隔离段的抗压能力相对更强,反压旋转速度或压力增加,都会使得扰动区域增加。数值模拟结果对CRDE隔离段反压特性研究以及结构设计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 爆轰发动机 旋转爆轰反压 隔离段 流场结构
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旋转爆震三维非预混混合特性及流场结构研究
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作者 郑榆山 王超 +1 位作者 王宇辉 乐嘉陵 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期407-415,共9页
为深入研究旋转爆震三维非预混流场结构,基于7组分8步反应的化学反应模型,开展了H2/Air旋转爆震流场的数值模拟研究,计算中考虑了黏性的影响。计算结果表明:该喷注结构在冷流流场中混合效果较好,能够在较短距离内实现燃料和氧化剂的充... 为深入研究旋转爆震三维非预混流场结构,基于7组分8步反应的化学反应模型,开展了H2/Air旋转爆震流场的数值模拟研究,计算中考虑了黏性的影响。计算结果表明:该喷注结构在冷流流场中混合效果较好,能够在较短距离内实现燃料和氧化剂的充分混合,但起爆后燃烧室内形成的高压环境使得外壁面附近来流可燃气难以到达,可燃气体层主要靠近燃烧室内壁面;旋转爆震波沿燃烧室内壁面周向传播,爆震波后沿径向和周向方向形成'双诱导激波'结构,并进一步导致爆震波后出现高温区和高压区'不吻合'的流场现象;在燃烧室入口截面,爆震波后形成'三诱导激波'结构,诱导激波通过空气环缝向上游传播并对来流燃料和氧化剂的喷注产生影响。 展开更多
关键词 旋转爆震发动机 非预混数值模拟 流场结构 混合特性
空化对轴流泵叶轮能量转化特性的影响 预览
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作者 吴晨晖 汤方平 +2 位作者 杨帆 谢传流 孙丹丹 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第4期49-55,74共8页
为了研究轴流泵空化对叶轮内部流动特性以及能量转化特性的影响,结合SST CC k-ω湍流模型与均相多相流模型对轴流泵进行了非定常空化计算。结果表明:随着有效汽蚀余量的逐渐降低,轴流泵内空化体积分数逐渐增加,诱导叶片表面出现侧向射... 为了研究轴流泵空化对叶轮内部流动特性以及能量转化特性的影响,结合SST CC k-ω湍流模型与均相多相流模型对轴流泵进行了非定常空化计算。结果表明:随着有效汽蚀余量的逐渐降低,轴流泵内空化体积分数逐渐增加,诱导叶片表面出现侧向射流与漩涡等不良流态,对叶片出口流场的均匀性产生不良影响;自叶片进口至叶片出口,空化区域内的液体相对速度较未空化时增大,绝对速度与静压较未空化时减小。沿轴向,在无空化与空化初生时,动静扬程先不发生变化,随着泵进口压力逐渐降低,当有效汽蚀余量a=5.33m时,静扬程不变而动扬程出现小幅增加,泵的水力性能出现小幅上升;在a=4.71m时,静扬程下降且下降幅度高于动扬程上升幅度,泵扬程效率明显下降。随着空化程度的进一步增大,动静扬程继续下降,轴流泵水力性能急剧下降。 展开更多
关键词 轴流泵叶轮 空化 流场结构 能量转化特性 数值模拟
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喷嘴间距对贫油熄火特性和流场结构的影响
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作者 姜磊 王博涵 +1 位作者 肖波 胡宏斌 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期2098-2107,共10页
为深入认识喷嘴间距对燃气轮机燃烧室贫油熄火和气动性能的影响,基于典型的双旋流扩散燃烧喷嘴设计了喷嘴位置连续变化可调的双头部模型燃烧室。实验测量了不同初始当量比条件下喷嘴间的最大传焰距离,分析了火焰传播的动态过程;此外还... 为深入认识喷嘴间距对燃气轮机燃烧室贫油熄火和气动性能的影响,基于典型的双旋流扩散燃烧喷嘴设计了喷嘴位置连续变化可调的双头部模型燃烧室。实验测量了不同初始当量比条件下喷嘴间的最大传焰距离,分析了火焰传播的动态过程;此外还研究了喷嘴间距对贫油熄火当量比、反应流场和方均根速度场的影响。实验结果表明:当量比每增加0.1,无量纲最大联焰间距增大0.2左右,并且喷嘴间的联焰过程大致可分为四个阶段;单喷嘴的贫油熄火当量比大于任意喷嘴间距下双喷嘴的贫油熄火当量比;随着喷嘴间距的减小,贫油熄火当量比先减小后增大;另外,喷嘴间距减小导致射流合并,气流径向速度抵消变小,中心射流速度峰值增大以及回流区尺寸缩小;随着喷嘴彼此靠近,喷嘴间的方均根速度变大,分布区域变广。 展开更多
关键词 双头部燃烧室 喷嘴间距 联焰 贫油熄火特性 流场结构
气液两相流混合设备流场特性 预览
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作者 王风磊 郭祥忠 +6 位作者 李沂 胡志刚 吴春雷 薛磊 武斌 焦艳语 唐秀平 《广东化工》 CAS 2019年第20期108-109,共2页
利用有限元软件ANSYS Workbench 17.0对气液两相搅拌釜,在通气量分别为0.2 m~3/h和0.4 m~3/h以及同一搅拌转速120 rpm下的液相速度矢量分布进行分析。结果表明:上层桨附近的流场是相当经典的混合流型的特征,釜内底部下层桨附近流场是明... 利用有限元软件ANSYS Workbench 17.0对气液两相搅拌釜,在通气量分别为0.2 m~3/h和0.4 m~3/h以及同一搅拌转速120 rpm下的液相速度矢量分布进行分析。结果表明:上层桨附近的流场是相当经典的混合流型的特征,釜内底部下层桨附近流场是明显的径向流,釜内的整个流场分布是以搅拌轴作为中心轴呈轴对称分布。 展开更多
关键词 气液两相流 ANSYS 流场结构 搅拌釜
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强侧风对时速350km高速列车气动性能影响分析 预览
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作者 谢红太 《华东交通大学学报》 2019年第3期7-15,共9页
采用NURBS曲面设计方法完成对某型高速列车头车的三维数字化设计建模,基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε着方程湍流模型,利用有限体积数值模拟方法分析计算出列车的速度阻力函数关系,同时针对列车在不同风向角的强侧风环境中运行... 采用NURBS曲面设计方法完成对某型高速列车头车的三维数字化设计建模,基于三维定常不可压的黏性流场N-S及k-ε着方程湍流模型,利用有限体积数值模拟方法分析计算出列车的速度阻力函数关系,同时针对列车在不同风向角的强侧风环境中运行时压力场和速度场做了进一步研究。研究发现:在无风明线上运行时列车所受空气阻力与运行速度的平方成正比,侧风运行时随着风向角的扩大空气阻力系数呈现先增大后逐渐下降的变化趋势。流场分布结构复杂不规律,当侧风情况较为严重时正压区主要分布在迎风侧,负压区主要分布在背风侧和车顶部位,且负压表现更为强烈,列车前端滞止点向迎风侧发生偏移,致使迎风侧与背风侧产生巨大压差。 展开更多
关键词 高速列车 空气动力学 流场结构 NURBS方法
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自吸气浮选机模拟研究 预览
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作者 樊学赛 陈东 +1 位作者 陈飞飞 张明 《有色金属:选矿部分》 CAS 北大核心 2019年第1期84-88,99共6页
为加深对自吸气浮选机槽体内的流场结构及性能参数的认识,运用CFD仿真技术对自吸气浮选机槽内气-液两相流进行了模拟研究。以实验室JJF-0. 2 m^3自吸气浮选机为原型进行仿真建模,采用六面体网格对整个模型进行网格划分的网格数量为1. 6&... 为加深对自吸气浮选机槽体内的流场结构及性能参数的认识,运用CFD仿真技术对自吸气浮选机槽内气-液两相流进行了模拟研究。以实验室JJF-0. 2 m^3自吸气浮选机为原型进行仿真建模,采用六面体网格对整个模型进行网格划分的网格数量为1. 6×10^6。采用Euler-Euler双流体模型对气-液两相流进行稳态模拟仿真,运输方程的计算运用商业软件ANSYS-FLUENT软件。自吸气浮选机的吸气速率不能预先设定,需要通过模拟结果给出。我们设定气相为单一粒径的气泡,直径为1 mm。模拟过程中监测了叶轮区的气含率及功耗,结果表明浮选机处于良好的操作状态。分析了槽内不同区域的气含率云图及速矢量图,对自吸气浮选机内的流场有一个直观的认识。 展开更多
关键词 自吸气浮选机 CFD仿真 气-液两相流 流场结构
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矩形柱体气动性能的流场机理研究 预览
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作者 杜晓庆 林伟群 代钦 《西安建筑科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2019年第1期51-58,共8页
矩形截面结构在土木工程中有广泛的应用,其气动性能的流场机理有待进一步澄清.采用k-ωSST湍流模型,对宽厚比B/D=1~4的矩形柱绕流进行了数值模拟研究,得到了矩形柱气动性能随宽厚比的变化情况,给出了不同宽厚比矩形柱的流场结构,探究了... 矩形截面结构在土木工程中有广泛的应用,其气动性能的流场机理有待进一步澄清.采用k-ωSST湍流模型,对宽厚比B/D=1~4的矩形柱绕流进行了数值模拟研究,得到了矩形柱气动性能随宽厚比的变化情况,给出了不同宽厚比矩形柱的流场结构,探究了流场结构、表面风压和气动力之间的内在关系.研究表明:宽厚比B/D=1和2矩形柱的分离剪切层不会发生再附现象,但在B/D=2矩形柱的近尾流中会形成独特的二次涡,二次涡的出现会延缓旋涡脱落速度,造成Strouhal数降低;B/D=3和4矩形柱的分离剪切层会发生再附,在侧面形成分离泡,并导致尾流宽度变窄和平均阻力系数下降,在矩形柱侧面后角附近会出现负压逐渐减弱的压力恢复区. 展开更多
关键词 矩形柱绕流 数值模拟 气动性能 流场结构 分离泡 二次涡
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微小型旋翼低雷诺数翼型气动特性研究
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作者 罗世彬 朱慧玲 刘俊 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期29-35,共7页
基于Fluent软件,开展微小型旋翼低雷诺数翼型气动特性研究。首先,采用Laminar层流模型、Spalart-Allmaras(S-A)、标准k-ω、标准k-ε湍流模型以及k-kl-ω转捩模型对Eppler387翼型进行数值模拟,对比分析各模型模拟低雷诺数翼型复杂流动... 基于Fluent软件,开展微小型旋翼低雷诺数翼型气动特性研究。首先,采用Laminar层流模型、Spalart-Allmaras(S-A)、标准k-ω、标准k-ε湍流模型以及k-kl-ω转捩模型对Eppler387翼型进行数值模拟,对比分析各模型模拟低雷诺数翼型复杂流动的准确性与适用性。然后,研究了雷诺数对相对弯度6%、相对厚度2.5%的圆弧翼型气动性能的影响,探讨了在一定范围的雷诺数下该翼型流场结构的变化规律,指出高效翼型的流场特性。最后,以一系列几何参数不同的圆弧翼型为研究对象,分析了弯度、厚度对翼型气动特性及流场结构的影响,揭示了翼型几何参数改变升阻特性的内在机理,为高效低雷诺数翼型设计提供了参考。 展开更多
关键词 微小型旋翼 低雷诺数 翼型 转捩模型 流场结构
入射激波边界层干扰分离流场结构研究 预览
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作者 姚瑶 高波 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期740-747,769共9页
入射激波边界层干扰易导致边界层分离,为了分析其局部流场结构,捕获局部高压、高热区,掌握分离泡的大小,本文针对入射激波导致的边界层分离流场,构造简化模型,辅助以极曲线理论分析描述,结合自由干扰理论、激波关系式以及分离区长度工... 入射激波边界层干扰易导致边界层分离,为了分析其局部流场结构,捕获局部高压、高热区,掌握分离泡的大小,本文针对入射激波导致的边界层分离流场,构造简化模型,辅助以极曲线理论分析描述,结合自由干扰理论、激波关系式以及分离区长度工程估算首次给出完整的理论求解。该理论模型可快速获得流动图画,给出流场参数分布,便于分析整体流场结构,并得到了很好的数值验证。运用该理论模型对分离泡高度进行了参数化分析,分离泡高度随来流马赫数的增大先略有减小再增大,同时是外压缩角以及飞行高度的增函数。 展开更多
关键词 激波边界层干扰 分离泡 流场结构 极曲线 CFD
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氢燃料超燃燃烧室流场结构和火焰传播规律试验研究 预览
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作者 田野 乐嘉陵 +1 位作者 杨顺华 钟富宇 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期72-78,共7页
采用试验方法研究了不同当量比条件下的氢气燃烧流场结构和火焰传播规律。采用壁面测压、纹影、差分干涉、火焰自发光照相以及OH-PLIF等测量手段获取流场信息,并发展了纹影、差分干涉和PLIF同步测量的试验方法,获取了流动结构和火焰的... 采用试验方法研究了不同当量比条件下的氢气燃烧流场结构和火焰传播规律。采用壁面测压、纹影、差分干涉、火焰自发光照相以及OH-PLIF等测量手段获取流场信息,并发展了纹影、差分干涉和PLIF同步测量的试验方法,获取了流动结构和火焰的耦合测量结果。结果表明:在所研究的5个状态中,当氢气当量比大于0.17时,燃烧流场结构不稳定,火焰分布呈现破碎状,火焰在燃烧室上下壁面之间来回传播;当氢气当量比小于或等于0.17时,燃烧流场结构稳定,火焰呈现连续分布,火焰稳定分布于凹槽下部剪切层内。 展开更多
关键词 超燃冲压发动机 当量比 流场结构 振荡
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某压气机盘腔的流动换热数值仿真研究 预览
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作者 邓铃 徐连强 《节能技术》 CAS 2019年第4期303-306,共4页
为了获取进出口压力对压气机盘腔温度分布的影响规律,采用数值模拟的方法对一种真实的涡扇发动机压气机旋转盘腔进行了流动换热研究。结果表明,应用二维数值模拟能够较为准确的捕捉轴向通流盘腔的流动特征,数值方法及简化模型的可信度较... 为了获取进出口压力对压气机盘腔温度分布的影响规律,采用数值模拟的方法对一种真实的涡扇发动机压气机旋转盘腔进行了流动换热研究。结果表明,应用二维数值模拟能够较为准确的捕捉轴向通流盘腔的流动特征,数值方法及简化模型的可信度较高;随着盘腔进口压力的提高,盘腔进口至出口的温升增加,但温升对流量的变化相对不敏感。 展开更多
关键词 空气系统 压气机盘腔 温升 数值仿真 流场结构 换热特性
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车用燃料电池冷启动研究进展与影响因素综述 预览
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作者 许德超 盛夏 +2 位作者 赵子亮 潘兴龙 赵洪辉 《汽车文摘》 2019年第4期28-34,共7页
冷启动问题是制约燃料电池汽车在高寒地区应用的重要技术瓶颈。本文首先简要介绍了车用燃料电池冷启动技术的研究历程和未来的技术目标。之后,从电堆设计和优化的角度,结合近年来国内外相关技术文献,深入解析了微孔层(MPL)、流场形式以... 冷启动问题是制约燃料电池汽车在高寒地区应用的重要技术瓶颈。本文首先简要介绍了车用燃料电池冷启动技术的研究历程和未来的技术目标。之后,从电堆设计和优化的角度,结合近年来国内外相关技术文献,深入解析了微孔层(MPL)、流场形式以及冷启动预热方式对燃料电池冷启动性能的影响。指出使用接触角较大的微孔层、使用具有高流速、高压降和高对流的流场结构和采用分组、分阶段预热策略能够有效提升燃料电池的冷启动性能。为燃料电池电堆设计和开发工作提供了思路及参考依据。 展开更多
关键词 冷启动 微孔层 流场结构 预热方式
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分级燃烧室预燃级旋流组织对点熄火性能影响的试验研究
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作者 杨金虎 刘存喜 +2 位作者 刘富强 穆勇 徐纲 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2050-2059,共10页
为了有效拓宽多级旋流分级燃烧室的稳定工作边界,在模型燃烧室上开展了分级燃烧室点火和熄火特性试验研究,采用平面激光测量技术获得了燃烧室冷态流场结构和燃油浓度分布,分析了双级旋流预膜式空气雾化预燃级设计参数(两级旋流旋向、旋... 为了有效拓宽多级旋流分级燃烧室的稳定工作边界,在模型燃烧室上开展了分级燃烧室点火和熄火特性试验研究,采用平面激光测量技术获得了燃烧室冷态流场结构和燃油浓度分布,分析了双级旋流预膜式空气雾化预燃级设计参数(两级旋流旋向、旋流强度)对流场结构、燃油浓度分布和燃烧稳定性的影响,并阐明了燃烧室点火和熄火特性与流场结构和燃油浓度分布的内在关联机制。结果表明,预燃级两级旋流反旋、适当减小内级旋流强度和增大外级旋流强度有利于改善这类分级燃烧室的点火和熄火特性。相关研究结论能够应用于分级燃烧室预膜式空气雾化预燃级设计。 展开更多
关键词 点火 熄火 流场结构 燃油浓度分布
基于特征线理论的旋转爆震流场结构特征研究 预览
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作者 宫继双 周林 +1 位作者 张义宁 滕宏辉 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期89-96,共8页
特征线理论及其计算方法是气体动力学的经典理论与方法,应用于旋转爆震流场分析具有简单高效的特点。将坐标系建立在爆震波上,对旋转爆震流场进行简化,采用特征线理论并结合流场计算单元过程,建立旋转爆震流场计算模型。研究了当量比和... 特征线理论及其计算方法是气体动力学的经典理论与方法,应用于旋转爆震流场分析具有简单高效的特点。将坐标系建立在爆震波上,对旋转爆震流场进行简化,采用特征线理论并结合流场计算单元过程,建立旋转爆震流场计算模型。研究了当量比和喷注参数对氢气/空气、甲烷/空气以及辛烷/空气3种不同预混气的旋转爆震流场结构特征的影响。结果表明:爆震波高度和倾斜角度受混气当量比和喷注总温影响明显;燃料由小分子氢燃料变为大分子碳氢燃料时,爆震波高度和倾斜角度逐渐减小;混气当量比和喷注总温主要通过影响爆震波传播速度、高度和倾斜角度而影响爆震波后宏观流场特征趋势。 展开更多
关键词 特征线理论 旋转爆震 流场结构 当量比
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可控曲率技术在某高负荷轴流风扇气动优化设计中的应用
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作者 李杰灵 陈焕龙 +2 位作者 刘洋 王军里 杨显清 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期554-561,共8页
针对高负荷跨音速风扇级内部强逆压力梯度、强黏性剪切与可压缩跨音速流动特征,基于通道几何曲率控制技术开展高负荷跨音速风扇级的气动优化设计。通过合理调整通道几何曲率分布规律,在设计条件下,获得了一个高负荷风扇级气动新结构。... 针对高负荷跨音速风扇级内部强逆压力梯度、强黏性剪切与可压缩跨音速流动特征,基于通道几何曲率控制技术开展高负荷跨音速风扇级的气动优化设计。通过合理调整通道几何曲率分布规律,在设计条件下,获得了一个高负荷风扇级气动新结构。结果表明:优化后的高负荷风扇级总压比达到2.490,绝热效率大于87%,质量流量达到25.8 kg/s,具备了较宽的高效率工作范围;叶片通道几何曲率从动力学层面上对通道附面层乃至主流具有重要的导流以及整流效果。 展开更多
关键词 气动优化设计 高负荷风扇 曲率控制 气动性能 流场结构
基于回流区特性的气雾化喷嘴设计及流场结构模拟 预览
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作者 徐良辉 周香林 +3 位作者 李景昊 杜开平 马尧 于月光 《热喷涂技术》 2019年第3期30-37,共8页
本文设计了一种laval喷管结构雾化器,并利用CFD软件模拟研究了雾化气压P、雾化气体温度T、气体喷口孔心距D、气体喷射角度α以及导流管伸出长度d五大因素对流场结构的影响。结果表明:laval喷管雾化流场结构与狭缝喷嘴不同,气流喷出后不... 本文设计了一种laval喷管结构雾化器,并利用CFD软件模拟研究了雾化气压P、雾化气体温度T、气体喷口孔心距D、气体喷射角度α以及导流管伸出长度d五大因素对流场结构的影响。结果表明:laval喷管雾化流场结构与狭缝喷嘴不同,气流喷出后不发生膨胀,不形成闭涡结构;随着P的增大,流场速度增加,区域扩大,回流区静态压力Ps不随P变化而变化;增加气体温度T可以提升流场速度和流场温度;气体喷口孔心距D会影响回流区压力和流场速度;增大气体喷射角度α可以提升流场速度,同时会导致回流区压力升高;随着导流管伸出长度d的增加,回流区静压先下降后升高。 展开更多
关键词 laval喷管 CFD 回流区 流场结构 抽吸压力
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龙卷风风场的数值模拟研究 预览
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作者 王蒙恩 曹曙阳 操金鑫 《同济大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1548-1556,共9页
基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置,运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型,并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果,验证了数值计算模型的可行性.在此验证基础上,研究了3种不同涡流比条件下的龙卷风风场... 基于同济大学研制的龙卷风物理模拟装置,运用数值模拟方法构建了物理模拟器的数值计算模型,并通过对比龙卷风风场的物理试验模拟结果和现场实测结果,验证了数值计算模型的可行性.在此验证基础上,研究了3种不同涡流比条件下的龙卷风风场结构,对比了不同涡流比条件下龙卷风的三维风场速度(切向速度、径向速度和轴向速度)分布形态、风压分布、龙卷风涡核半径和气流脉动特性.研究结果表明:随着涡流比的增大,龙卷风风场最大切向风速逐渐增大,涡核中心气压降明显降低,涡核半径随之变大,涡核中心附近切向风速的标准差变小;涡流比的增大使龙卷风单涡核逐渐破碎,发展到双涡核. 展开更多
关键词 龙卷风 计算流体动力学 大涡模拟 涡流比 流场结构
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