单双进口旋风器阻力特性的试验研究

针对旋风器内气流场偏心或轴不对称的情况，改变了旋风器的进口结构，提出了双进口旋风器模型，对比了单、双进口旋风器的阻力特性并进行了分析，指出双进口结构形式较单进口更有利于降低旋风器阻力。     

多管旋风除尘器内气流分布的计算模型

通过对多管旋风除尘器内气流阻力平衡分析，探讨多管旋风除尘器中各旋风子单体的气流分配状况，建立了气流分布计算模型，结合算例进行了分析。     

绕圆盘空化器空化流动及阻力特性的数值分析

应用基于滤波器的湍流模型(FBM)对绕圆盘空化器空化非定常流动和阻力特性进行了数值计算和分析. 计算中雷诺数保持不变,通过改变来流压强获得不同的空化数;FBM模型通过二次开发嵌入至商业软件CFX中. 结果表明,随着空化数的减小,绕圆盘空化器的空化区域由与空化器分离转变为附着于空化器;大空化数时,尾迹中更明显的旋涡分布将增强空化器所受阻力的周期性和波动性;随着空化数减小,圆盘空化器所受阻力变得稳定.     

基于RBF神经网络的旋风器阻力系数预测模型

旋风器阻力系数是随旋风器结构参数变化的复杂函数，根据阻力系数与结构因素之间的映射关系建立了基于径向基函数(RBF)神经网络预测模型，并将其用于切流反转式旋风器阻力系数的预测并与常用的BP神经网络模型比较。结果表明，该模型收敛速度快。预测误差小，预测结果与实测结果较为符合。     

旋风除尘器阻力计算的新方法

本文根据旋风除尘器内部流场的理想模型,通过伯努里方程导出了旋风除尘器阻力计算的新公式,经实验表明该公式比其它计算式具有更简单、更精确的特点.     

旋风除尘器收集机理的研究

以 Dietz将旋风器分为三部分的思想为基础,根据紊流扩散与弥散机理,提出了反映旋风器粒子收集本质特征的新的理论模型。新理论模型与已有研究结果比较表明,新模型与 Lapple理论模型和Dietz 模型吻合很好,与 Stairmand模型的吻合虽不十分好,但尚能令人满意,且与实验数据相当吻合。文中还对旋风器及其理论的进一步研究作了讨论。     

某水下机器人阻力特性的数值模拟

利用计算流体动力学(CFD)方法,对特定深孔有压隧洞环境下某类型水下机器人的阻力特性进行了研究。首先,对Suboff标准模型进行了模拟计算,计算结果与国际拖曳水池会议(ITTC)公布的试验数据基本吻合,验证了所用方法的适用性。然后,对两种不同支撑结构的机器人模型进行了计算,讨论了两种支撑结构对水下器人的阻力和表面压强的影响。最后,对不同工况下机器人的阻力特性和周围流场进行了分析。结果表明:与板件支撑结构相比,杆件支撑结构可以减小阻力和降低表面压强在不同工况时的波动程度;两种前端支撑结构模型在不同工况下的阻力和表面压强变化趋势相同,顺流行驶时阻力随着航行速度的增大而减小,而逆流行驶时阻力则随着航速增大而增大。     

微型旋风器分离超细粉尘的性能

针对分级领域中存在的问题,研究微型旋风分级器的分级性能,目的是利用微型旋风分级器将1μm左右的超细粉体从细粉中分离出来.首先建立旋风分级器的分离二维数学模型,模型方程解析证实粉尘分级效率只与Stk数有关,对3种微型旋风器在不同进口风速下进行实验研究.实验结果表明:分级效率与Stk数之间的关系在Rosin-Rammler坐标上为一条直线,用新理论计算的分级效率值较其他理论能更好地接近实验值,是一个相对比较准确的分离效率计算方法.对3组微型旋风器在入口风速为15~25 m/s范围内分级时,分级粒径可以达到0.6μm.     

迫弹一维弹道修正引信阻力器结构的空气阻力特性研究

为了研究不同阻力器结构的增阻特性,设计了多种结构10个方案的某型迫弹一维弹道修正引信阻力器,测量了配用这些一维弹道修正引信阻力器的某型迫弹在零攻角、低风速下的空气阻力,计算了一维弹道修正迫弹的空气阻力系数及其相对于制式迫弹的增阻倍数,探讨了不同阻力器结构的增阻特性.当引信结构允许设计较大的增阻面积时,选用简单的平面阻力器结构较为合理.     

粉煤灰旋风分选器分选性能的计算

从动力学的基本原理出发，分析了含煤灰气流在旋风分选器中的运动规律，给出了分选效率的计算公式及计算实例，并分析了旋风分离器结构参数对分选效率的影响，理论结果与实验结果有较好的符合。     

复杂结构流道汽—液两相凝结流动压降

以复杂变截面流道为压降元件,研究了汽-液两相凝结流动的压降规律、两相流摩擦压降的L-M模型的扩展问题、均相流动模型和分相流动模型的适用性问题。获得了用混合平均雷诺数表达与两相凝结流压降的关系、L-M模型可用于非绝热的两相等温流等结论,为复杂流道中汽—液两相凝结流阻力的分析及压降计算奠定了基础。     

管内两相流沿程摩阻压降与单相摩阻系数

在两相流动阻力计算中至今还是广泛使用均相模型和分相模型法．在这两种模型中，将两相流动摩阻压降归结为单相流体摩阻压降与相应的两相摩擦因子的乘积，从不同来源得到了两组公式，能够反映不同流态下水力摩阻系数λ。两组公式在全部雷诺数Re范围内的良好吻合，证明在用两相流的均相和分相模型计算摩阻压降时，选用其中任一组公式均可得到比较可靠的结果     

射孔完井水平井筒单相流动压降的改进模型

水平井的压降计算是进行水平井产能预测、水平段长度优选及水平井完井设计优化等的理论基础,而单相流的水力计算又是进行油水两相流或油气水三相流压降预测的基础。基于水平井单相流体流动规律研究领域的重要学者Su建立的压降模型,考虑该模型预测值偏高的问题,建立了新的射孔完井水平井筒单相流动压降的改进模型。采用VB.NET对模型进行了求解,并与Su模型进行了对比。结果表明,建立的改进模型更符合实际情况,可以很方便的应用此模型进行射孔完井水平井筒的压降预测。     

筛套环空砾石层压降的简化计算模型

在砾石充填井筛套环空砾石层的压降计算中 ,将液流简化为单向流或径向流计算得到的压降与实际值相差较大 ,描述这种发散流的Yildiz等人的模型比较复杂 ,且求解困难 ,不便于应用。因此 ,提出一种砾石层压降的简化计算方法 ,即将环空砾石层中的发散流简化为锥形流 ,根据Forchheimer方程导出计算压降的新公式。计算结果表明 ,锥形流模型与Yildiz等人的模型计算结果非常接近 ,并且应用更简便。分析结果还表明 ,油井产量以及射孔孔径和孔密度是影响砾石层压降的重要因素。     

不同管径水平管油气两相流压降模型

为得到准确的不同管径水平管气液两相流的压降预测模型,用5号白油和空气在内径为40、60、75 mm,长11.5 m的测试管内进行了水平管气液两相流实验,并结合理论分析研究了不同管径水平管气液两相分层流和环状流压降模型。结果表明:相同气、液量条件下,压降随着管径的增加而减小,且管径对压降的影响较大。结合实验中观察到的流型,分别建立了水平管层流和环状流的压降计算方法,其中层流压降模型中的液相折算系数和环状流压降模型中的气液界面摩擦系数均考虑了管径的影响,新方法对不同管径条件下实验压降预测准确,整体平均绝对误差为6.4%。     

黏度对垂直上升管段塞流流动规律的影响

为研究在不同黏度的条件下的垂直管段塞流流动特性,进行了实验和数值模拟研究,对不同黏度下的截面压力、含液率、压差波动信号及压降值进行分析.结果表明:液相黏度的增大使气塞长度减小,并缩短至7.5～9倍的管径,段塞周期缩短,管道截面压力和压差波动会随之加快,平均持液率也逐渐增大,Mukherjee-Brill模型无法准确预测高黏油气流动的持液率,VOF(volume of fluent model)模型的持液率计算精度较高.液相黏度的变化对段塞流压降有一定影响,实验和模拟计算中都出现了负摩阻压降现象,总压降随着黏度增大而增大;Beggs-Brill模型的压降计算精度随着黏度的增加而降低,Hagedorn-Brown模型和VOF模型对压降的预测效果较好,误差低于15％,可见优于其他模型.     

制冷剂侧结构对多元微通道平行流冷凝器传热与流动性能的影响

建立了多元微通道平行流冷凝器的稳态分布参数模型,将模型计算值与其实验结果对比验证了模型的正确性.同时,利用所建立的模型研究了扁管孔数、扁管内孔高宽比、流程布置、各流程间扁管数分配方式等参数对平行流冷凝器传热和流动性能的影响.结果表明:随着扁管孔数的增多,换热量逐渐增大,制冷剂侧压降逐渐减小,空气侧压降逐渐增大;随着扁管内孔高宽比的增大,换热量与制冷剂侧压降逐渐减小,空气侧压降不变;随着流程数的增多,换热量与制冷剂侧压降逐渐增大;当流程数一定时,各流程间扁管数的分配宜从第1流程向后依次递减,其递减速率逐渐减小,且过冷区的扁管数不宜过少.     

壁流式过滤体捕集微细颗粒过程的数值模拟

压降是评价过滤体性能的重要指标。针对壁流式过滤体捕集微细颗粒物的过程,建立了描述通道内流场和颗粒层分布的一维非稳态模型。通过数值计算,研究了颗粒层滑移对颗粒层分布和过滤压降的影响,同时研究了过滤体结构参数与来流参数对过滤压降的影响。研究结果表明:颗粒层分布直接影响过滤压降,随着颗粒层滑移效应的加强,颗粒层由平坦转向直线递增型分布,过滤压降则先增后降;增加过滤体长度有助于降低过滤压降;增加过滤体孔目数,增加了过滤体工作初始阶段的压降,但可降低高颗粒沉积量时的过滤压降;此外,随来流流量和颗粒浓度的增加,过滤压降增加。     

筛管砾石充填井筒附近压降计算方法

认识到套管射孔砾石充填井井筒附近压降发生在 3个流动区域内 ,近井地带向射孔炮眼的汇聚流动区域 ,炮眼内砾石层的线性流动区域以及筛套环空砾石层中的发散流动区域 .以 Bernoulli压降方程为基础导出了计算向炮眼的汇聚流产生的压降的新方法 .以 Forchheimer方程为基础导出了筛套环空锥形发散流的压降简化计算公式 .结果表明 :井筒附近压降主要发生在汇聚流区域和炮眼内砾石层 ,而环空砾石层的压降相对较小 ;射孔参数及砾石渗透率是影响砾石充填井井筒附近压降的主要因素 ,砾石充填井应采用孔径大于 1 5 mm,孔密 30孔 / m左右的参数射孔 ,砾石层渗透率至少应保持在 30～ 40 μm2以上 .     

水平气井非均匀产剖储层-井筒压降耦合模型

为了准确得到非均质储层水平气井井筒内压力分布情况,结合水平井筒变质量流的压降公式、裂缝渗流的产能公式和产剖测试分析.建立了水平气井非均匀产剖储层-井筒压降耦合模型,通过微元法将非均质储层转化为均质储层求解模型.该模型将井筒水平段压降分为环空回流段和套管变质量流段两部分压降进行计算,同时考虑了摩擦压降、加速度压降和重力压...