基于CFD的调节阀流场数值模拟与实验研究

为了对某国产调节阀进行优化设计,利用CFD方法对其内部三维流场进行数值模拟,根据模拟结果分析了不同开度下调节阀内流场流动特性,得到了速度和压力的可视化结果,计算了不同开度下调节阀流阻系数与流量系数,绘制了调节阀流量特性曲线,最后将模拟结果与实验结果进行对比。结果表明:随着调节阀开度的增大,流量增大,流阻减小,流量系数增大。数值模拟与实验分析结果吻合程度良好,进一步验证了数值模拟的可靠性,为后续对阀芯的优化设计提供依据。     

角式调节阀流向对流量特性的影响及分析

以角式调节阀为研究对象,应用计算流体力学软件FLUENT对其内部流场进行了三维数值模拟,得到了流量特性曲线及流道内的速度场、压力场分布．通过不同流向和开度的对比分析,表明此类阀门在大开度时流闭型可显著提高流量系数．     

毛细管粘度计在测量非牛顿流体粘度中的使用方法和注意事项

随着现代技术的发展,对于非牛顿流体粘度的测量方法比较多,主要是旋转粘度计和毛细管粘度计,非牛顿流体普遍存在于化工以及医学等领域,和人们的生活以及健康息息相关。通过对毛细管粘度计怎样测量非牛顿流体粘度进行分析,探讨用毛细管粘度计测出的非牛顿流休粘度的意义。     

介质流向对截止阀流场和流阻特性的影响

为探索介质流向对截止阀内部流场和流阻特性的影响,应用SOLIDWORKS软件建立截止阀的三维模型。使用Fluent软件中的有限元法和标准k-ε湍流模型,在不同开度的情况下,采用数值模拟分析的方法,研究不同介质流向下截止阀的流场和流阻特性,分析阀体内部的速度和压力分布规律。结果表明:在两种不同的流向下,阀门的流通能力相差较小;在小开度时,介质高进低出时能够减小阀门的压力损失,在流通高压介质的情况下,高进低出的流向能够极大的减小阀门的关闭力。流场的分析为截止阀的结构设计和优化提供参考。     

锥阀阀口能量损失分析及阀座结构改进

通过对锥阀在不同锥角、不同阀口开度及不同压差条件下的速度场和压力场进行分析,类比电路基本理论,得到了在不同压差条件下压力及速度梯度变化的规律,并分析了锥阀阀口的能量损失规律;与此同时分析锥阀阀口涡流产生的原因,通过对阀座结构进行改进,以减少涡流大小,从而达到降低能量损失的目的,为锥阀的设计提供了理论参考依据。     

淀粉粒度对马铃薯淀粉糊流变特性的影响

为了探讨淀粉粒度效应对淀粉糊流变特性的影响,以马铃薯淀粉为原料,制备了不同粒度的微细化淀粉.利用X射线衍射仪和扫描电镜测试不同粒度淀粉的结晶情况,分析了不同粒度淀粉的相态结构,并将其制成不同质量分数的淀粉糊;利用NDJ-79旋转式粘度计对马铃薯淀粉糊进行了粘度测定,并对其流变特性进行了分析.结果表明:机械研磨作用能够明显地破坏淀粉分子的结晶结构,导致其结晶度降低,而无序化程度增加;马铃薯淀粉糊仍然是假塑性非牛顿流体,其流变特性服从幂律指数模型.随着淀粉颗粒粒径的减小,其稠度系数减小,流变指数基本上没有变化,随着淀粉粒度的增大其稠度系数增大,流变指数减小.     

应用PDA对氯化十六烷基三甲基季铵盐溶液的实验研究

应用激光相位多普勒测速仪进行减阻流体的湍流特性实验研究,测量了不同减阻工况下的减阻流体的横向速度脉动,得到了多种工况下的速度剖面曲线.在对激光测试结果同减阻性能实验结果进行分析的基础上,对速度剖面曲线的形状与减阻率的关系进行了探讨,并对垂直于流体流动方向的速度脉动与减阻性能的关系进行了研究.将减阻流体和牛顿流体的雷诺应力进行了比较,结果表明减阻流体的雷诺应力显著减小.     

基于背压下的复合式调节阀空化现象数值模拟研究

针对工程实际中复合式调节阀内由压降造成的空化问题,利用CFD计算流体力学的方法和动网格技术,研究了不同出口背压与不同开度对空化强度的影响,并计算得到不同条件下的阀内气液两相分布、气含率和空化数曲线、初生空化数。分析结果表明:复合式调节阀窗口处的空化随开度减小而增大;当出口背压由0.4MPa增加到1.2MPa时,最大气含率由0.71降低到0.146;增加出口背压可有效的抑制和减弱空化,同时获得最佳背压为1.24 MPa。     

非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性

对垂直加热管外非牛顿幂律流体自由降膜流的换热特性进行了实验研究．实验液体是质量分数为８０００×１０－ ６的羧甲基纤维素钠（ＣＭＣ）水溶液,经测定其流变参数,表明幂律模型适合于表征其流变特性．以稳定层流物理 数学模型为依据,整理试验数据,给出平均努赛尔数随变型雷诺数和变型普朗特数而变化的综合关系式．文中还给出流变参数随温度而变化的拟合公式     

导叶式混流泵静态水阻分析

以某混流泵为研究对象,基于FLUENT软件,建立相对坐标系下的时均连续性方程及N—S方程,并采用RNGκ-ε模型、非结构四面体网格和SIMPLEC算法对该混流泵内部三维流动进行数值模拟,在分析网格无关性的基础上,得出流道内压力分布和速度分布规律,并得到在不同流量下,该混流泵总水阻和关键部位的水阻系数变化规律．研究发现,流量从800m3／h增大到1500m3／h时,其水阻系数基本保持不变,即对同一台泵,水阻系数只与泵几何参数有关,在不同工况下运行时,其水阻系数不变．     

轴流式止回阀启闭阀瓣受力及运动状态分析

针对阀门启闭过程中阀瓣持续运动,传统的静态模拟无法对瞬时变化计算区域进行分析的问题,采用动网格及自定义函数技术,对轴流式止回阀开启和关闭过程进行非定常的二维数值模拟,得到了阀门开启过程不同时刻速度场分布图、液动力曲线图以及关闭过程阀瓣运动速度曲线图.结果表明:止回阀的开启过程是一个反复震荡最终达到平衡位置的过程,阀瓣受力极不平衡容易产生振动.通过模拟不同弹簧力作用下止回阀的启闭过程,得到了不同刚度系数下阀门启闭所需时间以及关闭时阀瓣的速度,总结了弹簧刚度系数对阀门动态特性的影响.研究结果为止回阀的设计和动态数值模拟提供了一定的参考.     

圆管内CaCO_3污垢生长引起负热阻机理的数值分析

以实验研究结果为基础,采用数值模拟方法研究了圆管内CaCO_3结晶污垢生长不同时期,污垢对流场和温度场以及壁面传热特性的影响,得到了不同时期Nu/Nu_0随晶体大小的变化关系以及晶体生长过程中Nu/Nu_0随时间的变化关系。研究结果表明,圆管内CaCO_3污垢生长过程中存在负热阻阶段和正热阻阶段,负热阻阶段污垢对传热的阻碍作用小于因污垢存在而引起的扰流对传热的增强效果,即Nu/Nu_01,表现为负热阻;而正热阻阶段污垢对传热的阻碍作用大于因污垢存在而引起的扰流对传热的增强效果,即Nu/Nu_01,表现为正热阻。     

蜡式温控阀控温机理及内部流动分析

为了研究新型蜡式温控阀控温机理及内部流动特性,对其感温包感温原理进行了理论分析及实验研究,并对其内流场采用N-S方程和标准κ-ε湍流模型进行数值计算.结果表明:在相变过程中,流体温度与导杆行程的关系曲线呈"S"型,此阀感温蜡的理想工作区间为35~55℃.随着入口速度的增大,入口处的压力也呈逐渐增大的趋势;小速度与大速度总温度总体分布趋势基本相同,不同的入口速度情况下,阀出口温度基本不变化或者变化趋势不明显,即温控阀入口速度并不是影响其控温的关键因素.     

混流式水泵水轮机驼峰区非定常内流动特性研究

为了研究混流式水泵水轮机在泵工况下驼峰区内的流场信息,以某抽水蓄能电站模型水泵水轮机为研究对象,对模型机组进行了全流道非定常数值计算。结合试验数据,分析了泵工况下驼峰区内流道内不同位置处的流态特征,讨论了流量变化对驼峰区内流动特性的影响。结果表明:当机组进入驼峰区时,流量减小,介质的轴面速度变小,冲角增大,这时流体射向叶片的背面,在工作面上出现流动分离、旋涡现象。双列叶栅处部分固定导叶和活动导叶压力面及吸力面逐渐被低速区流体包围,这些低速流体形成旋涡,阻塞了流道,能量损失变大,导致水力效率降低。这些因素是驼峰区形成的主要原因。     

脑脊液中免疫活性细胞及单核吞噬细胞RNA分布的研究

本研究采用荧光标记的RNase为探针,对脑脊液中免疫活性细胞及单核吞噬细胞中的RNA分布进行了观察。结果表明:淋巴细胞中RNA的量随细胞的转化,成熟而增高;在单核细胞的激活,成熟过程中,细胞核中RNA的量呈现由少到多的变化,细胞质中RNA的量先增加,再减少。这些变化与细胞在人体病理状况下的免疫反应有关。     

基于面元法对风力机翼型气动优化的研究

应用面元法的基本理论对风力机翼型气动求解方程进行推导,得出升力系数和阻力系数的表达式并在不同参数条件下对最大升力系数及最小阻力系数进行求解.研究表明,在最大升力系数作为目标函数且攻角变化时,减小翼型厚度;在最小阻力系数作为目标函数且攻角变化时,减小翼型的最大相对弯度并将翼型最大弯度的相对位置后移,才能使翼型的气动特性较理想.     

云南易门铜厂矿床脉石矿物稀土元素研究

易门铜厂矿床存在两种不同成因矿石类型,一种是沉积成岩型铜矿石,另一种是热液脉状型铜矿石。以沉积成岩型矿石脉石矿物白云石和热液脉型矿石的脉石矿物石英、方解石为研究对象,采用ICP-MS方法分析稀土元素地球化学特征,深入阐明两种矿化类型的成矿作用特征。结果显示:矿区白云石∑REE处于正常海相碳酸盐范围内,LREE富集,贫HREE,δEu为0.54~0.94,均值为0.76,反映沉积环境为弱酸性还原环境;方解石∑REE总量为14.57×10~(-6)~93.53×10~(-6),石英∑REE总量为0.62×10~(-6)~41.44×10~(-6),稀土元素都呈轻稀土富集型的右倾模式,Eu呈负异常,指示流体可能与富CO_2的地幔流体有关。铜厂矿床不同成因类型铜矿石中白云石、石英和方解石的稀土元素特征基本一致,表明成矿流体和白云岩的REE有继承演化的特点。     

一维两相流Cauchy问题强解的唯一性

在假设粘性系数为常数,流体质量和速度在±∞的极限不相等的条件下,给出了一维粘性液体-气体两相流Cauchy问题强解唯一存在的一个条件,并给予证明.