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生物质与烟煤混合灰渣黏温特性研究 认领
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作者 吉恒松 李振强 +2 位作者 周言 戚奕 何志霞 《燃料化学学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期11-19,共9页
以神华烟煤和玉米秸秆为实验原料,研究弱还原性气氛下生物质掺混量对神华烟煤的灰熔融特性和黏温特性的影响。利用XRD和SEM对灰渣的矿物质组成和微观形貌进行检测和表征。并利用热力学软件FactSage对不同温度下灰渣的物相及矿物质转化... 以神华烟煤和玉米秸秆为实验原料,研究弱还原性气氛下生物质掺混量对神华烟煤的灰熔融特性和黏温特性的影响。利用XRD和SEM对灰渣的矿物质组成和微观形貌进行检测和表征。并利用热力学软件FactSage对不同温度下灰渣的物相及矿物质转化过程进行模拟计算。结果表明,随着玉米秸秆掺混量的增加,灰渣中高熔点的石英、钙长石和堇青石的含量降低,低熔点的钾长石含量增加,在玉米秸秆掺混量为20%(质量分数)时,灰渣的临界黏度温度(tcv)和最低操作温度(tlp)降到最低,此时灰渣的黏度最低,温度升高至1255℃时黏度值小于25 Pa·s,满足气化炉的液态排渣要求。结合Urbain均相模型和Einstein-Roscoe非均相模型,以及FactSage软件计算的不同温度下的液相含量得出适合玉米秸秆和神华烟煤混合灰渣的黏度预测经验公式。 展开更多
关键词 烟煤与生物质混合燃料 气化 灰渣 熔融特性 黏温特性
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工况参数对机械密封液膜汽化特性及性能的影响 认领
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作者 陈汇龙 桂铠 +3 位作者 李新稳 韩婷 谢晓凤 陆俊成 《中国机械工程》 EI CAS 北大核心 2021年第1期2-11,共10页
为了研究动压型机械密封液膜汽化特性和密封性能,建立了涉及水的饱和温度与压力的关系、黏温效应以及牛顿流体内摩擦效应的密封间隙液膜汽化计算模型,以螺旋槽机械密封为例分析了工况变化对液膜汽化特性及密封性能的影响规律。研究结果... 为了研究动压型机械密封液膜汽化特性和密封性能,建立了涉及水的饱和温度与压力的关系、黏温效应以及牛顿流体内摩擦效应的密封间隙液膜汽化计算模型,以螺旋槽机械密封为例分析了工况变化对液膜汽化特性及密封性能的影响规律。研究结果表明:介质温度升高时,存在平均气相体积分数突增的临界温度值,且随转速的增大临界温度值增大;介质压力和转速的增大对汽化有抑制作用,转速增大易使较高的汽化程度迅速降低且在某转速值处出现突变点,介质温度升高使得突变转速值增大;密封性能受工况变化的影响明显,特别是在汽化临界温度值、突变转速值处性能的变化速率迅速增大;液膜汽化首先发生在螺旋槽背风侧堰区,且随介质温度升高快速覆盖槽堰区并向坝区推进;随着转速的增大,润滑膜气相的周向分布更加均匀且高汽化区域会向外径侧移动。 展开更多
关键词 动压型机械密封 汽化特性 密封性能 工况参数
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喷射器位置对天然气发动机燃烧特性的影响 认领
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作者 芮璐 王谦 《农业装备与车辆工程》 2021年第1期76-81,共6页
以高压直喷天然气发动机为研究对象,借助计算流体仿真软件CONVERGE探究高负荷下喷射器布置对缸内燃烧及排放特性的影响。每种燃料(柴油和天然气)分别通过2个独立喷射器实现缸内高压直喷,设计了中心对称和左右对称两种布局方式,并基于每... 以高压直喷天然气发动机为研究对象,借助计算流体仿真软件CONVERGE探究高负荷下喷射器布置对缸内燃烧及排放特性的影响。每种燃料(柴油和天然气)分别通过2个独立喷射器实现缸内高压直喷,设计了中心对称和左右对称两种布局方式,并基于每种布置开展喷射器距离对发动机性能的影响研究。结果表明:喷射器距离影响柴油火核与射流区的相对位置,进而影响对天然气的引燃效果。两种布置方案下燃料分布差异大,随着喷射器距离增大,左右对称布置下富燃现象得到改善,中心对称布置下更多燃料分布在近壁处,火焰传播速度减慢;采用中心对称布置,燃烧持续期缩短,指示平均有效压力和缸内峰值压力提高,燃烧重心CA50提前,soot排放减少而NOx排放增加。 展开更多
关键词 天然气发动机 高压直喷 喷射器布置 燃烧特性 排放特性
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水力消排烟机用水轮的正交优化设计 认领
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作者 陈汇龙 谢晓凤 +4 位作者 廖文言 桂铠 谢昀彤 张杰 赵斌娟 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2021年第1期44-49,共6页
为了提高水力消排烟机用水轮的效率,针对水轮的内流场进行全流道数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行对比.采用正交试验方法对水轮的主要几何参数进行优化分析,应用L9(33)正交表,选取喷口面积、喷管直径、喷管长度3个参数为试验因素,... 为了提高水力消排烟机用水轮的效率,针对水轮的内流场进行全流道数值模拟,并将模拟结果与试验数据进行对比.采用正交试验方法对水轮的主要几何参数进行优化分析,应用L9(33)正交表,选取喷口面积、喷管直径、喷管长度3个参数为试验因素,以效率为试验指标进行正交优化设计,并选用极差分析法对优化结果进行分析.正交试验结果表明喷管长度对水轮效率的影响程度最显著,喷管直径次之,喷口面积最小.优化所得水轮的喷管长度为389.7 mm,喷管直径为30 mm,喷孔面积为92.57 mm^2.与优化前水轮相比,优化后水轮的喷管长度减小了10%.优化后水轮的效率提高了7.67%,水轮内部流体的速度分布更加均匀,降低了水力消排烟机的运行成本.验证了正交优化设计方法在水轮优化中的可行性. 展开更多
关键词 水力消排烟机 水轮 喷口面积 喷管直径 喷管长度 正交优化设计
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非均匀电场作用下气泡生长及运动特性 认领
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作者 杨世杰 王军锋 +1 位作者 张伟 王东保 《化工进展》 EI CAS 北大核心 2021年第1期48-56,共9页
气液两相流广泛应用于化工、石油等工业生产中,电场可以有效强化相间作用。为探究电场作用下气泡的生长演化特性,本文采用显微高速数码摄像技术对气泡生长、脱离过程及运动进行可视化研究,精确捕捉了非均匀电场作用下气泡产生、脱离和... 气液两相流广泛应用于化工、石油等工业生产中,电场可以有效强化相间作用。为探究电场作用下气泡的生长演化特性,本文采用显微高速数码摄像技术对气泡生长、脱离过程及运动进行可视化研究,精确捕捉了非均匀电场作用下气泡产生、脱离和运动过程的显微形貌特性,结合图像处理技术定量分析了电场强度对气泡生长时间、脱离频率、体积及运动速度的影响规律。实验结果表明电场作用改变了气泡的生长方式,显著地促进了气泡的脱离及运动。电场作用下气泡的脱离频率明显增大,相较于无电场情况下增加了几十倍,最短脱离周期可达到10ms左右。气泡脱离体积显著减小,相应的最小气泡直径为毛细管直径一半。气泡初始速度大约增加4倍,横向速度达到80mm/s左右,强化了气泡在液体中的分散性。这为荷电气液两相流工业应用提供了良好的理论基础。 展开更多
关键词 非均匀直流电场 显微高速摄像 气泡生长 脱离频率 分散性
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加氢催化生物柴油对GCI发动机燃烧与排放影响 认领
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作者 展亮亮 张延志 +3 位作者 钟汶君 何志霞 李秭泷 吕兴才 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期119-125,共7页
汽油压燃(GCI)发动机具有较高的热效率及较低的排放,但使用商用高辛烷值汽油存在低负荷工况下着火困难、燃烧稳定性差的难题.将高十六烷值的加氢催化生物柴油(HCB)按照不同体积比例添加到95号汽油中,通过一台共轨单缸柴油机,研究在小负... 汽油压燃(GCI)发动机具有较高的热效率及较低的排放,但使用商用高辛烷值汽油存在低负荷工况下着火困难、燃烧稳定性差的难题.将高十六烷值的加氢催化生物柴油(HCB)按照不同体积比例添加到95号汽油中,通过一台共轨单缸柴油机,研究在小负荷工况下加氢催化生物柴油体积分数对发动机燃烧与排放特性的影响.结果表明:随着加氢催化生物柴油体积分数的增加,燃料的着火性能显著改善,有效降低燃烧爆压.同时,不同活性燃料的掺混比例应与运行工况匹配才能获得较为合适的燃烧相位,进而提高发动机性能.排放方面,掺混燃料在降低颗粒物排放方面有着巨大的潜力,随着生物柴油体积分数的增加,虽然颗粒物排放有所增加,但可以有效地降低CO及未燃碳氢化合物(UHC)排放.掺混燃料中生物柴油掺混比例对NO_x排放的影响在不同负荷下表现出不同的趋势. 展开更多
关键词 柴油机 汽油压燃 加氢催化生物柴油 燃烧 排放
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汽油/加氢催化生物柴油发动机的燃烧特性 认领
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作者 冷先银 李明强 +5 位作者 何志霞 张延志 钟汶君 玄铁民 段炼 王平 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1196-1202,共7页
为探索分段喷油策略对汽油/加氢催化生物柴油发动机燃烧特性的影响,本文采用计算流体动力学程序对其缸内燃烧过程进行数值模拟。分别探讨了预喷射定时、主喷射定时和预喷射燃油质量比等喷射策略特性参数对发动机额定工况下燃烧和NOx排... 为探索分段喷油策略对汽油/加氢催化生物柴油发动机燃烧特性的影响,本文采用计算流体动力学程序对其缸内燃烧过程进行数值模拟。分别探讨了预喷射定时、主喷射定时和预喷射燃油质量比等喷射策略特性参数对发动机额定工况下燃烧和NOx排放的影响,计算时采用的汽油/加氢催化生物柴油质量比为70%∶30%。结果表明:相比单次喷射,采用分段喷射方式能使最高压力升高率明显下降,从而改善发动机高负荷运行下的燃烧粗暴问题;提前预喷射定时使得预混合燃烧阶段的放热速率下降,但过早的预喷射会导致HC排放升高;降低预喷射质量比和延迟主喷射定时,缸内预混合燃烧放热率、最高压力升高率和NOx排放有所下降,但是燃油经济性会有所恶化。综合考虑喷射策略对发动机性能和排放的影响,预/主喷射定时和预喷射质量比分别设定为-60°CA~-20°CA ATDC、-10°CA~-6°CA ATDC和5%~15%较为适宜。 展开更多
关键词 发动机 汽油 加氢催化生物柴油 压燃 分段喷射策略 燃烧特性 NOx排放
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热响应型PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN复合光催化剂的制备及性能 认领
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作者 孙林林 周亚举 +6 位作者 李鑫 李金择 沈东 尹世康 王会琴 霍鹏伟 闫永胜 《催化学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1573-1588,共16页
近年来,在银盐半导体光催化剂的研究过程中, Ag3PO4由于具有各向同性分布、强氧化性和优异的可见光吸收能力等优点,引起了人们的广泛关注.Ag3PO4在反应过程中生成的Ag纳米颗粒会产生等离子体共振效应,对可见光驱动的光催化过程起积极作... 近年来,在银盐半导体光催化剂的研究过程中, Ag3PO4由于具有各向同性分布、强氧化性和优异的可见光吸收能力等优点,引起了人们的广泛关注.Ag3PO4在反应过程中生成的Ag纳米颗粒会产生等离子体共振效应,对可见光驱动的光催化过程起积极作用.但是,在催化剂制备过程中Ag3PO4颗粒容易发生团聚,这限制了光催化降解过程中催化剂的反应活性.片状g-C3N4具有较大的比表面积,可对Ag3PO4颗粒起到良好的分散作用,并为反应提供更多活性位点.此外, g-C3N4与Ag3PO4能够形成Z-型异质结,提高电子与空穴的分离效率.在光催化降解污染物过程中,周围环境对催化剂性能具有显著影响,构建对环境具有响应性的光催化剂,实现环境调控光解过程对于理解光催化降解机理具有重要意义.聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)是一种温度响应型聚合物,在LCST(32℃)附近具有可逆的亲水性至疏水性转化.随着温度降低, PNIPAM亲水性增加,显示出从收缩团聚到拉伸溶胀状态的变化.PNIPAM还可以用作保护层包裹在Ag3PO4颗粒表面,防止Ag3PO4颗粒在反应过程的损失.本文采用沉淀法和乳液聚合法合成了热响应型PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN复合光催化剂,并以20 mg·L-1四环素(TC)作为目标污染物探究其对温度可逆转换的光催化性能.通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、荧光(PL)、接触角测试等一系列表征对该催化剂的结构特征、微观形貌、光学性能和亲疏水性进行了分析.由XRD可知, Ag/Ag3PO4/CN复合物和PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN具有相同的衍射峰强度和位置,表明PNIPAM未影响Ag/Ag3PO4/CN复合物的晶型结构.XPS结果表明,复合材料含有Ag, P, O, C和N.由SEM和TEM可知, PNIPAM已将Ag/Ag3PO4/CN复合物成功包裹.接触角测试表明, PNIPAM@Ag/Ag3PO4/CN在25℃表现出亲水性,在45℃呈现疏水性.光催化性能测试结果进一步表明, PNIPAM@Ag/Ag 展开更多
关键词 智能响应性 片状g-C3N4 Ag3PO4 AG 聚N-异丙基丙烯酰胺
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具径向有序微造型的枞树型槽干气密封性能分析 认领
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作者 胡琼 朱敏俊 +3 位作者 王衍 唐晓康 徐维聪 郑小清 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期153-160,共8页
为进一步提升双向旋转干气密封的密封性能,设计了一种在流体动压型槽槽底开设径向有序微造型的枞树型槽干气密封。基于气体润滑理论,建立3维润滑气膜模型,采用Fluent软件进行流体仿真,对不同结构和工况参数下有无微造型的流体型槽端面... 为进一步提升双向旋转干气密封的密封性能,设计了一种在流体动压型槽槽底开设径向有序微造型的枞树型槽干气密封。基于气体润滑理论,建立3维润滑气膜模型,采用Fluent软件进行流体仿真,对不同结构和工况参数下有无微造型的流体型槽端面密封性能参数(开启力Fo和压漏比Fo/Q)进行对比分析。研究结果表明:径向有序微造型设计在低速时具有良好的开启性能提升作用,有助于改善启停阶段的端面磨损问题,在小槽深高转速时还可以较大提升Fo/Q;有序微造型的存在可以减小气流振荡,提高了运行的稳定性;微造型宽间比Bm/Cm=1时的密封性能最好;膜厚δ=2μm时,微造型深度ε取1.0~1.3μm,可使激光开槽效率最高且兼具优良密封性能;微造型设计在进出口压差(ΔP)较大时能够更有效地提升Fo和Fo/Q;有序微造型的存在几乎不影响δ、hg、N和ΔP对枞树型槽干气密封作用效果的总体规律。 展开更多
关键词 有序微造型 激光加工 干气密封 数值模拟
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加氢生物柴油-乙醇-柴油在高压共轨柴油机上的燃烧与排放特性 认领
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作者 左磊 梅德清 +2 位作者 张登攀 代圣超 王军锋 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期189-196,共8页
为了研究加氢生物柴油-乙醇-柴油三元燃料的燃烧和排放性能,配制加氢生物柴油-柴油二元燃料(PHC10、PHC20、PHC30)和加氢生物柴油-乙醇-柴油三元燃料(PHC5E5、PHC10E10、PHC15E15),选取1 800r/min时25%、50%、75%和100%负荷工况作为测... 为了研究加氢生物柴油-乙醇-柴油三元燃料的燃烧和排放性能,配制加氢生物柴油-柴油二元燃料(PHC10、PHC20、PHC30)和加氢生物柴油-乙醇-柴油三元燃料(PHC5E5、PHC10E10、PHC15E15),选取1 800r/min时25%、50%、75%和100%负荷工况作为测试工况,在高压共轨四缸柴油机上对各混合燃料进行燃烧试验研究。试验结果表明:在100%负荷工况下,与柴油相比,二元燃料、三元燃料的着火时刻分别提前、滞后,这是加氢生物柴油和乙醇的不同十六烷值影响的结果;二元燃料的着火时刻提前,着火延迟期内形成的可燃混合气数量较少,而且加氢生物柴油的低热值较低、运动黏度较高,在主燃烧阶段内的最大缸压和放热率峰值均低于柴油;对于三元燃料,初期燃烧放热可以有效降低乙醇的汽化潜热带来的不利影响,而且乙醇挥发性能较好和氧含量较高,使得三元燃料在主燃烧阶段内的最大缸压和放热率峰值均大于柴油。三元燃料的HC和CO排放均高于二元燃料,二者的差异随着负荷的增大而减小;混合燃料的NOx排放受负荷影响较大,在25%和50%负荷工况下,三元燃料的NOx排放低于二元燃料,而在75%和100%负荷工况下呈现相反的趋势;三元燃料的碳烟排放低于二元燃料。该研究可为加氢生物柴油-乙醇-柴油三元燃料在发动机上的应用提供基础数据。 展开更多
关键词 加氢生物柴油 乙醇 三元燃料 高压共轨柴油机 燃烧性能 排放性能
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螺旋槽干气密封仿真计算网格高质高效划分方法 认领
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作者 胡琼 张子繁 +2 位作者 王衍 王晨屹 徐维聪 《液压气动与密封》 2020年第5期7-10,共4页
该文以螺旋槽干气密封为研究对象,借助Gambit软件进行网格划分及实现网格数量的渐次变化,进而分析网格尺寸规格和薄膜层数层在仿真计算中对模拟结果的影响。结果表明:在通过调整规格和层驱动网格数变化过程中,当层达到6后,泄漏量相对变... 该文以螺旋槽干气密封为研究对象,借助Gambit软件进行网格划分及实现网格数量的渐次变化,进而分析网格尺寸规格和薄膜层数层在仿真计算中对模拟结果的影响。结果表明:在通过调整规格和层驱动网格数变化过程中,当层达到6后,泄漏量相对变化率β<5%,开启力的相对变化率η<0. 2%,开启力和泄漏量均趋于稳定;在层=6,规格=0. 05~1 mm时,开启力随规格增加变化较小,泄漏量均未超出标准允许范围;综合考虑计算的准确性和效率,层数取6,规格取0. 3~0. 6 mm为宜。 展开更多
关键词 干气密封 数值模拟 高效 网格划分 无关性检验
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第二代涡识别方法在混流泵内部流场中的适用性分析 认领 被引量:1
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作者 赵斌娟 谢昀彤 +3 位作者 廖文言 韩璐遥 付燕霞 黄忠富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第14期216-223,共8页
流体机械内部涡的产生会严重影响流体机械的内流场及外性能,速度、压力等传统方式并不能全面揭示流场真实的流动情况,而涡识别方法可以表征混流泵内部涡结构,识别涡的大小、位置和演变规律。采用大涡模拟对混流泵内部流场进行高精度数... 流体机械内部涡的产生会严重影响流体机械的内流场及外性能,速度、压力等传统方式并不能全面揭示流场真实的流动情况,而涡识别方法可以表征混流泵内部涡结构,识别涡的大小、位置和演变规律。采用大涡模拟对混流泵内部流场进行高精度数值模拟,由此获得不同涡识别方法(涡量、螺旋度方法、λ2准则和Q准则)在混流泵内流场中识别出的涡结构。结果表明:与涡量准则法相比,采用第二代涡识别方法更能获得详细的混流泵内部的涡结构。其中,Q准则能剔除绝大部分的剪切层影响,较其他涡识别方法更好地捕捉混流泵内部的涡结构,显示的涡大小更加精确。通过Q准则的识别,提取了混流泵叶轮流道内规则的通道涡,此类型涡结构均匀分布在各个流道,叶片叶顶泄漏涡结构清晰,摆脱了壁面剪切层的干扰;导叶叶片靠近轮毂处同样获取了规则的通道涡,通道涡均匀的分布在各个流道内,叶片尾缘脱落涡摆脱了壁面剪切层的干扰,可以看到清晰的涡结构。Q准则在第二代涡识别方法中脱颖而出,更适用于混流泵内流场的涡识别,在涡结构以及涡大小的显示方面都具有优势,可用于旋转机械内流场的分析。 展开更多
关键词 混流泵 大涡模拟 涡识别 Q准则 螺旋度方法 λ2准则
离心泵仿生表面减阻降噪特性研究 认领
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作者 代翠 戈志鹏 +1 位作者 董亮 刘厚林 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期113-118,共6页
为了研究离心泵仿生叶片的减阻降噪特性,获得叶片壁面剪应力与减阻率、效率和噪声变化情况的关系,提取出了鲨鱼皮肤的表面特征,建立了具有Ⅴ型槽表面叶片的离心泵模型.通过剪切应力传输(SST)k-ω湍流模型对离心泵内部流场进行数值模拟,... 为了研究离心泵仿生叶片的减阻降噪特性,获得叶片壁面剪应力与减阻率、效率和噪声变化情况的关系,提取出了鲨鱼皮肤的表面特征,建立了具有Ⅴ型槽表面叶片的离心泵模型.通过剪切应力传输(SST)k-ω湍流模型对离心泵内部流场进行数值模拟,基于Proudman方法和声类比方程对泵内部声场进行了预测计算.研究结果表明:仿生表面能够有效控制叶片近壁面边界层的流体流动,在出口处的壁面剪应力梯度变小,工作面叶片的平均剪应力最大降幅达29%;仿生表面可以降低的最大减阻率为3.1%,离心泵的水力效率最大提高2.06%;仿生叶片沟槽表面能够改变叶轮流道内的涡结构,降低离心泵叶轮内部的湍动程度,减小流道内的声功率;与光滑叶片相比,仿生叶片的总声压级的降幅最大为2.68%;随着流量的增大,壁面平均剪应力的变化率、效率、总声压级及减阻率等都随之增大. 展开更多
关键词 离心泵 仿生 减阻 降噪 剪应力 Ⅴ型槽
双叶片泵固液两相流单颗粒运动可视化试验 认领
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作者 谈明高 王献 +2 位作者 吴贤芳 刘厚林 廉益超 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期676-683,共8页
为了揭示泵内粗颗粒的运动规律,本文应用高速摄影系统拍摄了泵内粗颗粒固液两相流,对双叶片泵内不同密度和不同直径的单颗粒进行跟踪,利用PS图像处理软件和Matlab软件对图像进行筛选和处理,得到颗粒运动轨迹。同时,还研究了不同密度和... 为了揭示泵内粗颗粒的运动规律,本文应用高速摄影系统拍摄了泵内粗颗粒固液两相流,对双叶片泵内不同密度和不同直径的单颗粒进行跟踪,利用PS图像处理软件和Matlab软件对图像进行筛选和处理,得到颗粒运动轨迹。同时,还研究了不同密度和不同直径对单颗粒的速度和过泵时间的影响。研究发现:绝对运动轨迹和相对运动轨迹的包角随着颗粒直径的增大先减小后增大;随着颗粒密度的增加,相对运动包角明显增大,绝对运动包角先增大后减小;颗粒绝对速度随时间的增加而增大,然后保持高速运动。不同粒径下的颗粒相对速度变化趋势均为先增大,然后保持较高的速度运动,但不同密度下的颗粒相对速度随时间变化的趋势较为复杂。随着粒径的增加,颗粒通过泵的时间先减小后增加;随着颗粒密度的增加,颗粒泵送时间而增大,但最终趋于稳定。 展开更多
关键词 粗颗粒 固液两相流 可视化 运动轨迹 高速摄影 双叶片泵 图像处理 试验分析
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防疫通道喷雾消毒过程的数值模拟 认领
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作者 左子文 王林 王军锋 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1076-1080,共5页
防疫通道喷雾消毒是切断病毒传播的重要方式.以江苏大学与企业产学研合作研制的卫生防疫通道为基础,基于FLUENT仿真平台采用CFD双向耦合DPM方法,数值模拟了人员通过通道时喷雾和多相流场的分布情况.结果表明,雷诺数为1×105左右,喷... 防疫通道喷雾消毒是切断病毒传播的重要方式.以江苏大学与企业产学研合作研制的卫生防疫通道为基础,基于FLUENT仿真平台采用CFD双向耦合DPM方法,数值模拟了人员通过通道时喷雾和多相流场的分布情况.结果表明,雷诺数为1×105左右,喷雾能够很好地分布在人体模型两侧;上排喷雾孔喷雾角为0°,该工况适合较高人员通过消毒通道;上排喷雾孔下倾10°,适合中学未成年人通过防疫通道;下排喷雾孔喷雾角向下倾斜30°时,喷雾主要分布在人体模型脚部附近,可满足对脚部的重点消毒需求.人体模型移动时会在模型周围形成大量的绕流,有利于提高消毒效率.通过适当调整上下排喷雾孔喷雾角,可以满足对人体模型局部重点消毒或整体覆盖消毒的不同需求.分析结果可以为卫生防疫通道设计与改进提供参考. 展开更多
关键词 公共场所 防疫通道 消毒 喷雾过程 数值模拟
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两种叶轮型式潜水排污泵的内流特征与通过能力 认领
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作者 张丽丽 马金星 +1 位作者 康灿 李明义 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期997-1002,共6页
为了比较具有不同叶轮型式的2台潜水排污泵的通过性能,采用计算流体动力学方法和SST湍流模型,分别选用清水和固液两相流体为液体介质,模拟双流道污水泵与双叶片污水泵在3种不同流量工况(0.8Q,1.0Q,1.2Q)下的流动特征.对比2台污水泵在输... 为了比较具有不同叶轮型式的2台潜水排污泵的通过性能,采用计算流体动力学方法和SST湍流模型,分别选用清水和固液两相流体为液体介质,模拟双流道污水泵与双叶片污水泵在3种不同流量工况(0.8Q,1.0Q,1.2Q)下的流动特征.对比2台污水泵在输送清水与固液两相流体时的流动参数分布,并对输送这2种介质时的固体颗粒速度和固相颗粒体积分数分布进行分析.结果表明:与双叶片污水泵相比,双流道污水泵内的流动参数分布更加均匀.双流道污水泵叶轮进口存在1个大尺度旋涡,在一定程度上提高了双流道污水泵的通过能力.对比双流道污水泵与双叶片污水泵内固相颗粒分布规律,发现双流道污水泵内固体颗粒的速度更快,局部固体颗粒聚集程度较小,因而双流道污水泵的通过能力强于双叶片污水泵. 展开更多
关键词 污水泵 叶轮 性能试验 数值模拟 通过能力
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基于正交试验的双蜗壳离心泵水力性能优化分析 认领
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作者 杨敬江 俞田宝 +1 位作者 陈汇龙 周润泽 《中国农村水利水电》 北大核心 2020年第10期137-141,147,共6页
离心泵作为一种通用流体机械承担流体运输和能量转换的重任,为得到水力性能优良的双蜗壳离心泵,蜗壳的设计也是不容忽视的一部分。选取蜗壳主要设计参数,建立多组正交表,并通过数值计算的方法,研究双蜗壳主要设计参数对整泵性能的影响... 离心泵作为一种通用流体机械承担流体运输和能量转换的重任,为得到水力性能优良的双蜗壳离心泵,蜗壳的设计也是不容忽视的一部分。选取蜗壳主要设计参数,建立多组正交表,并通过数值计算的方法,研究双蜗壳主要设计参数对整泵性能的影响。数值计算结果表明:喉部面积大小应根据叶轮高效区选择,以达到叶轮最高效率点与蜗壳最低损失点相匹配,同时增大蜗壳基圆直径和隔舌安放角对水力效率提升约0.76%和0.16%,减小隔板厚度对水力效率提升约0.42%,优化后的双蜗壳离心泵水力效率整体提高约1.7%。 展开更多
关键词 离心泵 双蜗壳 数值模拟 正交试验 水力设计
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气泡在横流中的几何及动力学特性 认领
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作者 庞春波 袁寿其 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1023-1029,共7页
为研究横流中气泡的几何特征和动力学特征,采用向循环水洞中通气的方法形成气泡,利用高速摄像技术对气泡的形态及演化过程进行采集,并基于MATLAB软件编写特定算法,对获得图像中的气泡特征参数进行提取.对气泡的初生形态、受力分析、运... 为研究横流中气泡的几何特征和动力学特征,采用向循环水洞中通气的方法形成气泡,利用高速摄像技术对气泡的形态及演化过程进行采集,并基于MATLAB软件编写特定算法,对获得图像中的气泡特征参数进行提取.对气泡的初生形态、受力分析、运动轨迹、上升角度、尺寸与脱离频率进行分析,并获得了气泡终速度和当量直径的线性关系,通过量纲一数的分析,将气泡纵横比与韦伯数相关联,得到以下结论:随着雷诺数的增加,气泡脱离尺寸减小,脱离角度增加并且脱离频率呈线性增加趋势;气泡运动轨迹与静水环境中相似,分为直线段和振荡段,上升角度变化呈正弦规律且随雷诺数增加而逐渐稳定.轨迹随着水流速度的上升逐渐倾斜接近于直线,振荡段摆幅降低;气泡的终速度随着当量直径的增加迅速减小,小气泡的速度上升速度较快;高雷诺数下气泡形变与表面张力的关联可以忽略. 展开更多
关键词 气泡动力学 横流 高速摄像 气泡终速度
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紧凑型脉动热管大功率LED的冷却试验 认领
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作者 屈健 杨学贵 +2 位作者 彭友权 王海 孙芹 《江苏大学学报:自然科学版》 EI CAS 北大核心 2020年第4期399-404,共6页
为实现大功率LED装置的高效热管理,制作了带平板蒸发器的紧凑型脉动热管,热管蒸发器内部进行烧结铜粉处理.以乙醇为工质,体积充液率为30%~50%,试验研究了改变热管倾角和充液率情况下对LED背板温度和照度的影响.结果表明:带平板蒸发器的... 为实现大功率LED装置的高效热管理,制作了带平板蒸发器的紧凑型脉动热管,热管蒸发器内部进行烧结铜粉处理.以乙醇为工质,体积充液率为30%~50%,试验研究了改变热管倾角和充液率情况下对LED背板温度和照度的影响.结果表明:带平板蒸发器的紧凑型脉动热管在充液率为30%时,表现出最佳启动性能,其启动耗时随着加热功率的增大而缩短;低充液率时,热管倾角对LED背温影响较小,呈现出较好的均温性能;当充液率增大至50%时,倾角对热管运行和性能影响逐渐增大;LED背温和照度呈现负相关,低充液率下脉动热管可以有效降低大功率LED的工作温度并提高其高发光效率. 展开更多
关键词 脉动热管 LED冷却 平板蒸发器 烧结铜粉 传热性能 照度
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叶轮时序对多级泵振动特性影响的试验测试 认领 被引量:1
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作者 谈明高 廉益超 +1 位作者 吴贤芳 刘厚林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期1-7,共7页
叶轮时序效应对于旋转机械的振动性能有着重要的影响。以实验测试研究了叶轮时序效应对一台五级离心泵振动特性的影响。采用正交设计方法设计了8个实验方案,在多级泵5个不同位置进行振动特性的测量,包括进口轴向、进口出口的水平和垂直... 叶轮时序效应对于旋转机械的振动性能有着重要的影响。以实验测试研究了叶轮时序效应对一台五级离心泵振动特性的影响。采用正交设计方法设计了8个实验方案,在多级泵5个不同位置进行振动特性的测量,包括进口轴向、进口出口的水平和垂直方向。结果表明,时序效应对多级泵水平方向上振动的影响大于垂直方向上振动的影响,所有测点的振动谐频都位于1×fn、2×fn、3×fn和4×fn。叶轮时序效应对每个谐频幅值都存在重要的影响,在不同的方案下,1×fn、2×fn、3×fn和4×fn上幅值的最大变化可达17.7%、10.0%、33.2%和47.4%。对比各方案,发现调整第二和第三泵级叶轮的时序位置,可以获得较好的整泵振动特性。 展开更多
关键词 多级离心泵 叶轮时序 振动频率
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