隧道长度对高速列车交会压力波的影响研究

高速列车隧道交会空气压力波的幅值对于车体结构及气密强度设计有非常重要的意义．我国的工程条件下需要对该工况对应的最不利隧道长度以及隧道长度对列车表面压力变化幅度的影响进行估计．本文通过理论分析研究了隧道压力波的形成和峰值影响因素，推导了压力极值对应的最不利隧道长度关于列车长度、运行马赫数的表达式．同时研究了隧道长度对最大负压值变化趋势的影响，并得出了负压极值快速变化所对应的临界长度区间．随后建立了二维的隧道交会数值模拟方法，并对典型工况下不同长度隧道内的列车交会进行了计算，其结果很好的验证了理论分析的预测表达式，证明前述表达式能够有效地应用于实际工程设计当中．     

翼身融合航行体操纵特性研究

翼身融合航行体以其独特的外形特征和机动性能成为未来海洋发展的重要方向,而人们对这一类型的航行体操纵特点并不了解.本文采用基于半相对坐标系的数值模拟方法对新型航行体操纵特性进行研究,并且通过量纲分析对主要影响参数进行分析.发现水平面回转时给定航速条件下,航行体尾部漩涡会随着旋转半径的变化出现偏转现象,进一步的数值模拟结果表明:旋转半径越小,左右漩涡的不对称性会越明显.当旋转半径给定时,不同航速条件下,航行体尾涡的左右分离位置基本一致.对比发现该类航行体的垂直面回转操纵性要优于水平面回转操纵性,即这类航行体在改变航行深度机动方面具有更大优势.     

水冷塔空气涡流导引装置的数值模拟

使用 FLUENT 软件, 对水冷火电厂的水冷塔换热进行了数值模拟, 解决了物模实验难 以模拟热力因素的困难。同时还对采用 “空气涡流导引装置技术 ”的水冷塔和传统水冷塔, 在不同环境风影响下的换热效率进行了对比。结果表明, 采用“空气涡流导引装置技术”的水冷塔换热效果优于传统水冷塔, 抵抗大风的能力更强。     

火电厂直接空冷系统多平台联建散热数值模拟

直接空冷由于其巨大的节水优势、是我国西北等缺水地区新建采用的最主要电厂冷却系统形式。但直接空冷系统很容易受到周围环境影响,需要对厂区设计等进行详细评估。本文利用计算流体力学方法,对一个8X600MW多平台联建的电厂实例进行了计算,通过对平台速度场、风机入口速度和温度等流场细节的分析,从经济型和安全性两个方面对比了不同布置方式的优劣。结果表明,对于这种大规模空冷系统,两台联建方式在散热方面拥有一定优势,适合实际工程中予以采用以弱化环境风对电厂经济性和安全性的不利影响。     

大型电厂2×1000MW机组间接空冷系统环境风影响分析

间接空冷系统作为一种有效的节水型火力发电冷却技术、是我国西北等缺水地区新建采用的主要电厂冷却系统形式之一.间接空冷系统在环境风特别是高温大风条件下的散热能力及变化规律值得深入研究.利用计算流体力学方法,对一个2×1 000MW大型电厂间接空冷系统实例进行了计算.通过对空冷塔及周围速度场温度等流场细节的分析,从经济型和安全性两个方面分析了系统散热能力的变化规律.结果表明,小风条件下间接空冷系统散热能力较好,背压波动幅度很小;大风条件下散热能力迅速恶化,高温大风条件下机组难以满发.     

通气对云状空化不稳定性调节中的控制参数与影响规律研究

水下高速运动的航行体面临着空化现象,出现空泡的脱落和溃灭,带来噪声、振动等不稳定性影响.向空泡中通入气体是调节空化流场不稳定性的重要手段.本文对通气空化进行量纲分析,得到了影响通气空化的无量纲参数.通过数值模拟研究了与通气相关的两个重要无量纲数—通气与来流的质量流量之比和动量流量之比对流场稳定性的的影响.数值研究表明,通气质量流量对于空化的演化过程有较大的影响.随着通气质量流量的增大,泄气方式从空泡泄气转变为气层泄气.通气质量流量的提高可削弱回射压力,增强航行体表面压力的稳定性,但同时会增加阻力值以及阻力的波动性.通气的动量流量对空化的演化和航行体的压力影响较小,但是在一定程度上可以降低阻力,提高阻力的稳定性.     

基于LBM方法的高速列车空气动力学计算

利用格子波尔兹曼方法计算了高速列车的空气动力学问题．计算采用真实非简化列车几何，千万量级空间网格．不同工况的结果均真实反应实际情况，表明格子波尔兹曼方法在实际工程计算中有非常广阔的应用空间．