滤筒多孔阻力影响旋转过滤流动特性的模拟

为分析旋转过滤技术在高过滤比条件下滤网多孔阻力对流场稳定性及过滤性能的影响，对由非渗透静止外圆筒与多孔旋转内滤筒所构成的Taylor-Couette流动进行数值模拟，该模型经实验结果对比验证，表明：1)适当降低滤筒阻力有助于稳定流场；2)阻力进一步降低将引起沿滤筒过滤速度的轴向分布不均匀，进而诱导流动失稳；3)阻力系数过低将导致涡流来回横穿滤筒.进一步讨论旋转过滤所需的最小阻力系数及有效阻力系数范围，结果发现，进料流量、过滤比及滤筒转速对最小阻力系数都有一定的影响，但临界有效阻力系数随工况基本不变.研究可为高过滤比、低跨膜压降的旋转过滤器设计及应用提供参考.     

粗砂水流态化状态颗粒悬浮额外阻力研究

颗粒受力是粗颗粒管道运输的重要研究内容,而颗粒流态化受力研究是一种简化的研究方法。为了研究流态化条件下上升水流中粗砂颗粒所受阻力,采用了试验方法,研究粒径颗粒分别为0.5 mm、1.2 mm、2 mm、3.3 mm和4.5mm的粗砂在垂直水流中的流动阻力。实验数据的计算结果表明,粗砂颗粒还受到额外阻力作用。由此提出了采用干涉力前添加额外阻力系数来描述该额外阻力的研究方法,并在研究了该阻力系数的影响因素基础上,通过实验数据拟合,给出了阻力系数的表达式。最后研究了额外阻力随水流上升平均速度和颗粒粒径的变化关系。     

超低地球轨道卫星大气阻力预测与影响因素分析

为了对超低地球轨道卫星的大气阻力进行有效预测和分析,该文基于自由分子流试验粒子Monte Carlo方法,通过嵌入多种国际主流大气模型,开发了一套低地球轨道任意复杂外形航天器气动特性预测的通用三维并行软件,并以GOCE卫星为研究对象,计算并分析了该卫星的大气阻力特性,研究了大气模型参数、飞行高度、轨道纬度和经度等因素对大气阻力的影响规律。结果表明:随着高度的增加,阻力急剧减小,阻力系数却单调增大,卫星阻力的预测对大气模型的敏感性增强;轨道纬度和经度变化的影响主要体现在通过影响来流大气参数而间接影响阻力系数和卫星阻力,大气温度和组分影响阻力系数,而阻力系数和来流大气密度共同决定卫星阻力;随着轨道纬度和经度的变化,卫星阻力和阻力系数均呈现非单调的波动性变化。研究表明:JB2008和DTM-2013大气模型表现相近,而USSA-1976、 Jacchia-1977和NRLMSISE-00大气模型计算出的阻力都较前两者偏高。     

基于中国气象风速数据的汽车风平均阻力系数

空气动力学阻力是汽车行驶阻力的重要组成部分，也是汽车能耗的重要来源。汽车在真实道路环境中行驶受到道路自然风的影响，为了准确计算和评价汽车在真实道路环境中行驶的气动阻力特性以及能源消耗，提出了循环工况风平均阻力系数计算方法。首先，通过分析气象数据获取近地区域自然风的分布特征，进而分析不同地形条件下汽车的偏航角概率分布特征，通过数值计算的方法分析汽车气动阻力系数随车速和偏航角的变化规律，并基于偏航角的概率分布特征计算获得了给定车速的风平均阻力系数，最后，提出循环工况风平均阻力系数的计算方法，并分析了不同地形条件和速度区间对汽车气动阻力的贡献量。结果表明，对于本文研究的车型，循环工况风平均阻力系数高于零偏航工况的阻力系数9.2%和7.3%，城市工况对气动阻力系数的贡献量小于5%，40 km/h及以上车速区间均对气动阻力系数有较大的贡献量。     

滚动阻力系数的计算方法及其在整车道路行驶阻力计算中的应用

滚动阻力系数的计算方法主要有试验室台架测量法及实际路试测量方法,本文分别介绍了两种方法的计算原理。滚动阻力系数是整车道路行驶阻力曲线的主要参数,多段滑行测量法可以有效解决滚动阻力系数随行驶速度变化给道路行驶阻力计算带来的控制变量问题。     

水流态化下粗砂颗粒悬浮额外阻力研究

颗粒的力学分析是粗颗粒管道运输的重要研究内容,流态化下颗粒力学研究是一种有效的研究方法。为了研究流态化条件下上升水流中粗砂颗粒所受阻力,利用实验手段,分别对颗粒直径为0.5 mm、1.2 mm、2 mm、3.3 mm和4.5 mm的粗砂颗粒在垂直水流中的流动阻力进行了分析研究。实验数据结果表明,粗砂颗粒还受到额外阻力作用。由此提出了采用干涉力前增加额外阻力系数来描述该额外阻力的方法。通过对实验数据的拟合,给出了额外阻力系数的表达式,并给出了额外阻力同水流上升平均速度和颗粒粒径的变化关系。     

基于偏航角分布的汽车风平均阻力系数计算方法

汽车油耗和排放法规对正确测量和降低行驶阻力提出了更高的要求,空气阻力是汽车中高速巡航工况的主要阻力来源,真实道路自然风对汽车的气动阻力具有显著的影响.通过提出汽车在真实道路环境行驶的偏航角概率分布特征以及基于偏航角概率分布特征的风平均阻力系数的计算方法,对比了不同风平均阻力系数的计算方法,分析了车辆基本尺寸参数对风平均...     

测量游泳动态阻力的附加阻力微扰动法

为使运动员在训练和比赛中有良好技术表现,对游泳推进力和动态阻力的测量进行了研究。提出了一种利用微小附加阻力的方法,用于在泳池中测量游泳运动员游进时的动态阻力。实验中测量运动员在附加小阻力前后的游进速度,并记录附加阻力值,代入到在推进力不变假设条件下导出的阻力计算公式,即可得到动态阻力值。应用设计的装置实测了一些运动员在自由泳和蛙泳时的动态阻力和阻力系数。结果表明,不同泳姿下水对人体的阻碍作用不同,阻力系数可作为泳姿的评价参数。该结果可为指导训练和分析运动员技术动作提供参考。     

垂直微结构湍流剖面仪速度分析与控制

湍流剖面仪的下潜速度是进行湍流观测时需要重点考虑的一个参数。根据湍流剪切数据测量原理,分析下潜速度对测量结果的影响,确定下潜速度的合理范围。受力平衡条件下,湍流仪的下潜速度由仪器净重和阻力系数决定。影响整体阻力系数的因素有3个,即3个阻力分量:主体结构的冲击阻力、黏滞阻力和阻尼刷的阻力。采用理论公式与经验公式相结合,分别计算3个阻力对应的阻力系数。根据下潜速度函数,给出速度配置的方法及应该注意的事项。仪器完成后进行下潜速度配置试验,将理论计算结果和试验结果进行比较分析,验证理论计算结果的准确性。     

基于Ergun方程的菱镁球团填充床层阻力特性实验

菱镁球团重烧竖炉内的气流流动分布较为复杂,获得料层阻力特性规律是开展竖炉内气体流动及气固换热过程研究的基础.从颗粒填充床的气体动力学出发,以Ergun方程为基础,首先系统测量了菱镁球团颗粒关键宏观特性——粒径分布、密度、球形度及空隙率;通过冷态实验修正了Ergun方程中黏性阻力系数和惯性阻力系数,获得了适用于描述菱镁球...     

竹管水流阻力试验研究

本文阐明在我国临时性供水系统中广泛应用的竹管的水流阻力的特性。 经过把竹节处的隔膜铲除后,空心的竹杆构成管道。文中指出这种管道的水流阻力是由竹管的内壁的摩擦阻力和每小竹节的隔膜铲除后的残留部分绕流阻力组成的。因竹节数量很多,全部绕流阻力的效果与加强的摩擦阻力相似。所以总阻力可以表述为摩擦阻力并用摩擦阻力系数λ来表征。 根据大量的试验研究,我们找出阻力系数λ是雷诺数、管壁的相对粗糙、被铲除隔膜的残余部分的高度、竹节的间距以及管径的函数。为了管路的设计,文中给出了在平方阻力区内的阻力系数λ的公式和λ的经验数据。     

不同截面微通道中流动阻力特性

实验研究了微通道内去离子水的流动阻力特性,微通道当量直径范围De=0.210～1.069mm,雷诺数范围Re=102～104,截面形状分为矩形、半圆形及三角形.通过测量微通道沿程压降及出、入口局部压降随流量变化关系,获得了沿程阻力系数及局部阻力系数.结果表明:当截面形状相同时,摩擦阻力系数随着当量直径的减小而降低;当量...     

超低轨卫星气动阻力特性

以180～300 km超低轨卫星为研究对象,采用自由分子流模拟方法中可准确模拟三维复杂外形的直接模拟蒙特卡洛(DSMC)法研究了典型外形的气动阻力特性.通过不同速度率条件下圆球和平板的理论阻力系数及不同速度率下70°钝体外形的气动实验数据与DSMC计算结果的比较,验证了三维DSMC方法对外形和网格的适应性.针对几类典型的卫星外形的阻力特性进行了计算比较,得出压差阻力、剪切阻力、总阻力及无量纲阻力系数随高度和外形的变化特性.超低轨卫星通过外形的优化设计可降低阻力约10%,能够有效改善其在轨运行特性,且可降低对卫星自身相关系统的设计需求.     

船舶剩余阻力系数计算平台的实现

根据蓝波-奥芬凯勒图谱,利用非线性最小二乘法对船舶剩余阻力曲线进行了曲线拟合,将得到的方程系数保存为文本文档,建立VB与文本文档的检索方法,开发出船舶剩余阻力系数的计算平台.根据界面中输入的船型参数,利用计算机在数据中进行检索、内插,从而达到直接计算剩余阻力系数的目的.通过计算实例与实验结果比较,计算结果的精度完全能够满足船舶动态仿真的需要.     

基于计算流体力学的空中回收锥套气动特性分析

无人机空中回收是指当无人机完成飞行任务后,载机在空中对其回收的技术。当前回收的方法是载机舱门打开,伸出一套绳索-锥套系统,无人机头部安装捕获杆,插入锥套并锁紧,绳索将锥套和无人机一起拖回舱内。若要完成自主控制的空中回收,要准确掌握空中回收锥套的气动特性。基于计算流体力学(CFD)研究了国外某型锥套的气动特性,并与风洞实验值进行比较,误差在合适范围内。通过CATIA改变锥套支柱的数量、展开角,构建了锥套的子模型以及改变来流空速、迎角等条件,用CFD计算的方法分别计算了不同状态下锥套的气动阻力,通过分析比较可以得出结论:稳定伞是锥套阻力的主要来源。锥套支柱数量越多,阻力系数越小,来流迎角增加,锥套阻力系数减小,锥套支柱展开角增加,锥套阻力系数增加。而空速对阻力系数几乎没有影响。该方法计算了不同影响因素变化时的锥套阻力系数,为工程中分析锥套阻力特性提供了重要依据。     

辐爪状弹性地轮及其行走阻力理论分析

辐爪状弹性地轮在沙漠、松软地面和水田沼泽地上行走时具有良好的力学性能,并且具有结构简单、工作可靠、维修方便等特点,在小动力农机具及越野车辆上具有良好的应用前景.阐述了弹性地轮的系列形成及结构特点,并对弹性地轮的行走阻力进行了理论分析,得到了减小地轮行走阻力的方法以及行走阻力的极小值R_(x min)和取得极值的条件,为弹性地轮的推广应用提供了参考依据.     

液压挖掘机挖掘阻力特性研究

基于3种常用挖掘方式,研究并得到单次挖掘过程中挖掘阻力随时间和挖掘轨迹的变化规律.对比多次实验结果得到阻力系数和阻力矩系数在挖掘过程不同阶段的分布情况,基于方向角变化规律研究各构件运动对挖掘阻力方向的影响.基于统计学原理计算出阻力系数、阻力矩系数、阻力角和差值角在挖掘阻力不同取值范围内的分布特性、主值区间和概率密度,为理论挖掘力的计算、工作装置的设计和优化奠定基础.     

汽水管道压力损失计算方法初步探讨

根据流体力学原理分析了管道压力损失的构成及其数学模型,首先介绍了管道压力损失的分类(包括沿程损失和局部损失)及数学模型,然后介绍了摩擦阻力系数的计算方法(直管摩擦阻力系数和管件局部阻力系数),最后介绍了两种常用的管道压力损失计算方法(阻力系数法和当量长度法).管道的压力损失计算是蒸汽、给水等管路水力计算的重要组成部分,对于管路系统的设计和运行是一个重要参数,也是管路设计及输送设备选型的主要依据,因此阻力计算是否准确直接影响整个管路的运行情况和经济效益.     

新型分户计量热水供暖系统阻力的测定方法

为解决供暖管材铺设错乱,系统难于管理等问题,辽宁省某公司开发了新型分户计量给水系统.本文通过水力学实验的方法对该系统进行阻力系数测定,得出该系统管件的阻力参数,采用回归方法得出管材在非设计工况下的阻力系数.结果表明:该种管材的阻力系数测量结果与实际符合的较好.     

煤矿井下履带车辆转向阻力矩的计算

应用摩擦理论，根据履带与驱动轮、导向轮、支重轮和托链轮以及履带运动的不均匀性等造成的阻力，推导了履带行走时的内摩擦阻力矩；然后根据路面对履带的运行阻力、不稳定运行时的惯性阻力、转向阻力等，推导了履带转向时的外摩擦阻力矩；得出了一套适用于井下履带车辆转向阻力矩的计算公式。为煤矿井下履带车辆的设计计算提供了理论依据。