高聚物减阻在消防车上运用的匹配优化

本文对高聚物稀溶液在帆布管内流动的摩阻系数进行了实验研究。在此基础上讨论了高聚物减阻运用于消防车管路系统的匹配优化问题,并提出了一个匹配优化关系式。利用这个关系式能够使消防车灭火时在高聚物减阻条件下发挥最大效益。     

基于自由变形技术的Ahmed模型气动减阻优化

针对目前汽车气动减阻中基于工程师经验的试凑法所存在的盲目性和低效率,以及气动优化设计中车身曲面难于参数化等问题,将自由变形方法引入汽车气动减阻优化设计中,为减阻优化设计提供一种快速、有效的参数化方法.文中以外形简单的Ahmed模型为研究对象,根据正交试验设计构建样本空间,采用FFD方法对各样本点模型进行参数化,通过CFD仿真获得各样本的气动阻力系数;建立3种常用的近似模型,选择可信度最高的RBF模型构建近似模型,采用多岛遗传算法求解近似模型的最优值,根据优化结果重新构建最优模型并采用CFD计算其气动阻力系数.计算结果显示优化后的Ahmed模型气动阻力系数减少了51.96%.      

玉米根茬起铺机减阻挖掘关键参数研究

以低功耗,小阻力,完整挖掘玉米根茬为目的,通过对挖掘力学特性分析,确定了关键部件挖掘铲减阻挖茬物理、结合参数及配套动力,为玉米根茬回收机械的研制提供了理论依据。     

非光滑表面离心泵叶轮的流动减阻特性

为了分析非光滑表面对离心泵性能的影响,基于仿生凹坑表面的减阻特性,将凹坑型非光滑单元体排布于离心泵叶片的工作面,建立具有非光滑表面的叶轮离心泵的流动减阻特性分析模型,通过RNGk-ε湍流模型对离心泵内部流场进行数值模拟,分析具有非光滑表面叶轮的流动减阻特性,研究不同流量下非光滑表面对叶片近壁面的速度分布、剪应力和离心泵内部流场的影响.结果表明:凹坑型非光滑表面能够降低因黏性阻力产生的叶轮扭矩,其扭矩的最大降幅为5.8%;非光滑表面能够有效控制叶片近壁面边界层的流体流动,减小叶片的壁面剪应力;凹坑型非光滑表面能够降低离心泵叶轮内部流体的湍动程度,减小湍动产生的能量耗散,使叶轮内部的流体流动更加稳定并提高离心泵的效率.     

基于等离子体流动控制的车辆减阻试验研究

在25°Ahmed汽车模型尾部斜面上端布置介质阻挡放电(DBD)等离子体激励器,通过风洞试验,研究了激励器频率为9 k Hz时不同激励电压对模型气动阻力系数的影响、10～25 m/s风速下的最大减阻率和此时对应的最佳激励电压. PIV测得的流场图以及PSI压力扫描系统测得的模型尾部斜面的压力值显示,在DBD开启时,激励器周围及尾部斜面近壁面区域流速提高,尾部分离区减小,尾部斜面上测压点处的压力升高;根据天平传感器测量结果,试验风速为15 m/s时获得最大减阻率,为7. 28%,对应的最佳激励电压为18. 5 k V. DBD激励器通过降低模型的压差阻力起到减阻效果.随着激励电压的提高,气动阻力系数呈现先下降后趋于平稳的趋势,且存在一个最佳激励电压;随着风速的增加,需要更高的激励强度才能起到较好的减阻效果.     

排水型深V船系列模型尾板减阻试验研究

针对千吨级排水型深V船减阻节能的需要，开展小系列深V船尾板减阻试验研究.尾板长度变化范围为(0.010~0.023)Lwl，尾板下反角为3°~10°，试验速度区间为Fr=0.15~0.52.基于试验数据，综合分析了航速、尾板长度及下反角等参数变化对减阻效果及船体航行纵倾的影响规律，获得了优良减阻效果的尾板设计参数及适用航速范围.     

天然气管道内壁减阻技术的应用

天然气的快速发展为城市经济注入了新的活力与动力,天然气在给城市发展带来巨大转型的同时,也面临着一些新的问题,如在运输过程中容易发生一些阻力等现象。为了有效的研究天然气管道的顺利进行,消除不必要的阻碍,在实际的运行过程中需要对管道内壁涂抹技术进行有效的定量分析,以便能够更直观的了解输气管道的输气量、输气压力及所需功充等参数之间的关系,还应了解管道内的粗糙程度,通过进行内壁涂抹技术可以有效的减少清管次数、降低管道内的腐蚀、降低运行费用等,这对于我国社会发展具有非常重要的意义与作用。     

激光重复频率对减小高超声速飞行器阻力性能的影响研究

以激光能量沉积的方式对高超声速飞行器头部周围流场主动流动控制是减小高超声速飞行器阻力一种重要方法。论文通过研究在单脉冲能量均为0.005J的情况下,重复频率f =10kHz~1500kHz的多种脉冲频率下的减阻效果,得出了结论：重复频率低于400kHz时,随着重复频率的增加,减阻率逐渐增加且增加较快;400kHz~1000kHz时,增加变缓;重复频率大于1000kHz时,减阻率趋于极限65.6%。重复频率低于150kHz时,随着重复频率的增加,能量沉积效率逐渐增大;当重复频率高于150kHz时,随着重复频率的增加,能量沉积效率趋于0。随着重复频率的增加,阻力震荡减小。     

黄缘真龙虱体表结构与其水中减阻功能的关系

采用体视显微镜、扫描电镜技术观察并描述了黄缘真龙虱体壁表面各部位的形态结构特征,发现了3种典型的凹陷和普遍存在的凸起,了解了其三维结构,分析了凹陷与龙虱水生生活的关系.观察和比较了不同部位体表的刚毛形态构造,发现了3种典型的刚毛,即主要分布在足节上的刺状刚毛、雄性前足吸盘刚毛和仅分布于前胸背板和鞘翅刻点处的束状刚毛,分析了其适应水生生活的特点.同时,发现了龙虱体表存在的其他如波纹、鳞片等典型非光滑形态结构,测定了体壁水接触角,探讨了这些结构与水中运动减阻功能的关系.     

油品减阻剂在长输管道中的性能研究

分析了原油减阻剂的工作环境,给出了减阻剂的减阻机理及影响因素,介绍了按照行业标准自制的室内模拟环道装置中,流经不同管径的减阻剂的性能综合测试,得出了减阻率并不是随雷诺数的增大而递增或递减,而是在某一雷诺数下减阻率有最大值,并且在相同的测试条件下,减阻剂浓度越大,单位流体中含有的高分子减阻剂数量越多,经过相同的剪切作用,未被剪切的减阻剂分子越多,经过相同的剪切次数时,减阻率相较也就越高。