环形旋转冲击射流热流特性的实验研究

实验研究了由导向叶片引起的环形旋转冲击射流的流动与传热特性,并与传统环形冲击射流进行了比较.采用粒子图像测速法观察了不同冲击距离下两种射流的出口流动结构;测量并对比了两种射流在均匀加热冲击靶板上的局部压力及传热分布.对于环形冲击射流,所测得的流动结构、壁面压力及传热分布与公开数据一致;在足够大的冲击距离下,该射流显示出类似于单个圆管冲击射流的特征.对于环形旋转冲击射流,在中小冲击距离下,局部压力和传热系数在冲击靶板上的分布与传统环形冲击射流相比更不均匀,但总体传热性能更好,这是由于漩涡在导向叶片下游脱落、对流所致;在较大的冲击距离下,环形旋转射流未显示出类似于单个圆管冲击射流的特征,且由于高动量耗损,其传热性能低于传统环形射流.     

局部冷壁面多孔介质梯形腔内纳米流体自然对流

在局部冷壁面条件下,对Cu-水纳米流体在多孔介质梯形腔内的自然对流换热进行了数值研究。主要讨论了达西数Da、瑞利数Ra、纳米粒子体积分数φ和局部冷壁面位置对自然对流换热的影响。数值计算结果表明,平均Nu数随着Da数、Ra数和φ的增加而增大。随着局部冷壁面位置向下移动,多孔介质梯形腔内Cu-水纳米流体流动强度逐渐减小,并且平均Nu数也减小。     

含新型装饰材料的室内轰燃时间研究

根据火灾动力学理论,建立了含壁面材料相关参数的轰燃前室内火灾温度的预测模型;选择铝塑复合板、PVC装饰板、PE保温装饰板和矿棉吸声板等常用新型装饰材料作为壁面材料,在小规模室内火灾实验箱内研究了轰燃现象;结合理论分析和实验研究结果,得到了轰燃时间的预测公式,并探讨了壁面材料特性对轰燃时间的影响。     

壁面压力传声器阵列测量--后台阶湍流相干结构的相关分析

介绍了湍流边界层壁面压力脉动的传声器阵列测量方法,并采用30个电容式ICP型传声器阵列同步采样测量了低速风洞中后台阶分离再附湍流的壁面压力脉动。压力功率谱和压力脉动系数分布表明,低频大尺度旋涡结构为分离再附湍流流动主要成分。对原始信号进行数字滤波并通过自相关分析,计算得到分离再附湍流中低频大尺度相干结构的相关尺度变化特征和输运速度等参数。     

基于自相关函数的压气机气动不稳定监测方法

对某型涡喷发动机节流过程中压气机的气动不稳定问题进行了分析研究。研究发现,对应不同的发动机工作状态,压气机第一级静子机匣壁面静压脉动分量的自相关函数形式上有很大差异,可以反映不同工况下压气机第一级转子端部的流动情况。定义了自相关函数特征值μ来量化这种变化。实时检测μ值的变化可以监测该型发动机节流过程中压气机的气动不稳定征兆。所提出的算法具有运算量小、运算速度快的优点,可用于工程实际。     

壁面粗糙度对螺旋溜槽中矿浆流动及颗粒分离行为的影响

随着生产过程的进行,螺旋溜槽的壁面粗糙度并非定量且变化复杂,若控制不当则会严重影响物料分离效果.借助于前期确立的流场模型和颗粒相计算模型,系统考察壁面粗糙度对?400 mm螺旋溜槽中赤铁矿-石英矿浆流动和颗粒分离行为的影响.模拟结果表明：矿浆深度、雷诺数及流速具有明显径向分布差异和波动特性.随粗糙度增大,分选流体空间在粗糙度高度达到0.1 mm及以上时严重收缩,层流分布范围扩大,过渡流范围变窄;速度与粗糙度具有明显相关性,在较高粗糙度下,主流和内环流波动增强,内环流出现明显间断;在0.1 mm以下范围内增大粗糙度高度有利于粗粒赤铁矿向内缘区域聚集,粗粒赤铁矿和细粒石英的分离效率能维持高位,继续增大粗糙度,其分离效率显著降低;提高粗糙度加剧细粒赤铁矿在中、外区域的分布,细粒赤铁矿与石英的分离效率大幅降低.颗粒分离行为变化与流场特性改变密切相关.     

矿井湿润巷道壁面对流换热量简化算法研究

为了简化潜热交换量的计算方法,引入了体现传热与传湿之间联系的Lewis关系,并将常温下水蒸气汽化潜热和水蒸气分压力用温度的线性函数表示,经简化处理,得出了湿润壁面潜热交换系数与显热交换系数间及潜热交换量与显热交换量间的比例关系;利用此比例关系,将潜热交换量表示成了显热交换系数与温度的函数,大大简化了计算过程;根据此潜热交换量计算式,分析了湿润壁面潜热与显热交换的方向,得出湿润壁面总热交换量应为显热与潜热交换量的代数和的结论。     

导热和绝热隧道顶棚近壁面火灾烟气层特性

隧道围岩的导热是影响隧道火灾燃烧特性但常常受到忽视的重要因素之一.为研究隧道导热条件对隧道顶棚近壁面区域内火灾烟气蔓延过程的影响,采用数值模拟与全尺寸模型实验相结合的方法,分析了顶棚导热和绝热两种条件下顶棚近壁面区域竖直方向上的温度分布和烟气层特性.结果表明:顶棚强对流烟气沿隧道纵向蔓延时,导热条件下火源下游100 m...     

高宽比和粗糙度对再生冷却通道流动的影响

在三维贴体坐标系中求解椭圆型N-S方程，采用完全压力校正方法解决在同位网格上遇到的压力波动问题，对液体火箭发动机S形再生冷却通道内的三维紊流进行数值模拟，在壁面函数中引入无量纲壁面粗糙度以考虑粗糙壁面的影响，研究了高宽比和壁面粗糙度对压力损失、二次流动和紊流强度的影响。结果对液体火箭发动机大高宽比再生冷却通道的设计和制造具有参考价值。     

颈动脉几何形状对动脉粥样硬化形成的影响

将格子 Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方法应用于模拟真实人体颈动脉分叉的脉动流场,比较了不同几何形状（如 动 脉 窦、分 叉角和颈内动脉弯度）的血管中脉动流场的速度,压强以及壁面切应力分布情况,指出血管中容易发生动脉粥样硬化的部位,从而揭示动脉粥样硬化的形成和发展的血流动力学因素