离心级联水力学的扰动分析

为了提高离心级联的分离效果,研究了各级机器参数扰动时所引起的流体状态偏移。在求解离心级联水力学静态特征根的基础上,以扰动级为界,通过对级联贫化、浓化部分分段求解,得到了水力学流体状态偏移的解析解,并用数值实验加以验证。结果表明:对于小扰动情况下的离心级联,用解析与数值2种方法得到的流体状态偏移曲线十分相似,主静态特征根Z2对级联中压强和流量的偏移起主导作用。因此,该解析解可以为实际离心级联参数的调整和设计提供参考依据。     

机场跑道循环热流体法融雪除冰数值模拟

为实现机场跑道快速融雪除冰,保障机场航班的正常运转,基于COMSOL固体传热与管道传热模块对地埋管地源热泵系统进行了模拟研究。设计了4种埋管形式,从管道埋深、埋管排布形式、循环流体流速以及入口水温对供热系统进行了优化分析,提出用于表征换热均匀性的参数温度偏移系数,并将建筑垃圾引入钻孔回填材料,分析了钻孔回填材料对换热系统的影响。研究结果表明：阿基米德螺线式埋管管材用料少,温度均匀性好,且在循环水的流动中流动阻力小,施工方便,工程实际中可以采用加密螺线式设计以提高系统的换热效率;将建筑垃圾进行分类处理后,选取导热性能较好的材料,将其用于钻孔回填具有一定可行性,能够起到换热增强与提高地基承载力的双重作用。研究结果为将地源热泵系统应用于机场跑道融雪除冰提供了参考。     

车用发动机润滑油流动特性研究

为提高车用发动机的润滑效果,建立一套用于研究流体在管路中流动特性的实验系统.基于Bernoulli方程等,研究了三种润滑油的流动摩擦系数、管件出口流量系数、能量损失系数.研究表明,在雷诺数为10＜Re＜140范围内的流动特性参数实验系统是有效的和适用的,可以为预测和深入研究对应管路中流体的流动特性提供基础.     

基于小振幅机械波动方程的水面模拟

自然水面模拟在计算机游戏和影视等行业中有重要的应用.已往基于物理的水面模拟大都通过求解复杂的NS(Navies Stokes)方程来实现.为了降低计算的复杂性,提高模拟的效率,根据弦受力运动过程,通过适当的假设,推导出小振幅机械波动微分方程.通过求解此方程来进行水面波浪模拟,并利用水面光学特性,加强水面真实.实践证明,算法成功地实现了水面的模拟,取得了很好的模拟效果,避免了复杂的求解过程,算法运行效率很高.     

延安气田北部山1段储层微观孔隙结构对可动流体赋存的影响

以延安气田北部山1段储层为研究对象,通过铸体薄片、扫描电镜、恒速压汞、核磁共振等实验方法,分析其储层微观孔隙结构特征,研究其对可动流体赋存的影响。结果表明,研究区储层主要为岩屑石英砂岩和岩屑砂岩,溶孔、晶间孔和微裂隙为主要的孔隙类型,发育缩颈喉道,片状、弯片状喉道。储层具有中—大孔隙、微细喉道的特征,喉道为影响储层渗流的关键因素,微裂隙及溶蚀影响孔隙、喉道的发育。微裂隙型储层喉道半径大,喉道频谱分布宽,渗透性最好。储层样品可动流体饱和度为14.82%～55.16%,平均为32.23%。研究认为,喉道半径、孔隙半径、孔喉比及分选性影响着可动流体的饱和度,喉道半径为影响可动流体赋存的主要因素,尤其是半径≥1.5μm的喉道,其所占比例越高,可动流体饱和度越高;而半径≤0.3μm的微喉道比例越高,可动流体饱和度越低。分选系数越高,可动流体饱和度越高。     

附加应力扩散项的Johnson-Segalman流体模型相图分析

研究一类带附加应力扩散项的Johnson-Segalman模型, 通过不变流形分析方法以及同宿轨与异宿轨的研究, 刻画了该模型的相空间结构, 并证明了一类具有三井位势的Hamilton系统同宿轨和异宿轨的存在性.     

纳米流体冰浆稳定性和过冷度的研究进展

相变蓄冷材料因具有储能密度大、温度波动跨度小、安全环保无毒、价格较低等优点而受到广泛关注.冰浆作为一种相变蓄冷材料,具有化学性质稳定、易于加工获得、安全环保、流动换热性能好、相变潜热大等特点,因此,探讨纳米流体冰浆稳定性和过冷度具有重要意义.本文简述了纳米相变材料对节约能源的重要意义,对纳米流体冰浆稳定性和过冷度的研究...     

一类可压缩非牛顿流体弱解的吸收集问题

【目的】研究一类可压缩非牛顿流体在三维有界Lipschitz区域内的吸收集存在性问题。【方法】利用H9lder不等式、Sobolev嵌入定理,结合Gronwall引理等方法,得到精确的能量估计。【结果】首先根据有限能量弱解定义,给出能量E表达式,其次借助重整化解与有界算子B的辅助引理,得到衰减估计,进而得到能量的局部有界性,最后找出常数E_∞,当t>T时,E[ρ,u](t)≤E_∞ a.e.。【结论】在外力函数是有界可测的假设条件下,非牛顿流体方程组有限能量弱解的吸收集存在。     

直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池电极材料的研究现状

直接硼氢化钠-过氧化氢燃料电池(DBHPFC)是一种新型液体燃料电池,其阳极采用硼氢化钠(NaBH4)溶液作为燃料,阴极采用过氧化氢(H2 O2)溶液作为氧化剂.在DBHPFC中,不需要采用氧气作为氧化剂,因此其在水下和太空等无氧环境中表现出巨大的应用优势.DBHPFC理论电池电压高(1.64 V)和能量密度高等优势使...     

喷涂角度对螺栓表面涂层厚度均匀性的影响

针对工程中采用铝涂料涂覆螺栓时螺栓表面铝涂层易出现的厚度不均匀问题,研究喷涂角度对螺栓表面涂层均匀性的影响规律。对喷涂系统的喷嘴和螺栓进行建模,通过计算流体动力学仿真软件Fluent建立了雾化流场的气液两相流物理模型,使用DPM模型分析了流场中气相和液相的相互作用,获得了在不同角度下的喷涂流场,预测了螺栓表面液膜沉积厚度。搭建了喷涂试验系统并与模拟结果进行了验证,模拟和试验研究均表明在喷涂角度为30°时螺栓表面涂层均匀性最佳。