涡流发生器对重型货车气动减阻特性的影响

为了解涡流发生器对重型厢式货车气动减阻特性的影响，以某国产重型厢式货车为研究对象，基于计算流体动力学的数值模拟，研究涡流发生器的形状、布置位置、高度以及间隙比对厢式货车的减阻效果，并分别从速度流线结构、湍动能分布和压力分布等方面探讨其减阻原因。结果表明：涡流发生器的形状、布置位置、高度以及间隙比对重型厢式货车气动阻力的影响较大。其中叉形涡流发生器位于货厢后端时的气动阻力系数最小，其值为0.699 6，相对于货车原始模型的减阻率为11.7%，因此叉形涡流发生器是最佳的涡流发生器造型。加装涡流发生器减小了货车尾部涡流区的面积和强度，使尾部气流延迟分离，进而减小了货车前后压差阻力。     

某两厢车气动外形减阻自动优化设计

以某两厢车为研究对象,对其造型阶段气动外形进行优化.为了提高气动减阻优化效率,避免优化的盲目性,应用优化软件、网格变形软件、流体分析软件搭建了一个自动优化流程.优化流程可以实现对多个变量多个水平同时进行优化,中间过程不需要人为参与,最终可以输出减阻效果最佳的气动组合方案.     

节能喷涂在自来水厂的应用

在流体输送过程中,流体输送设备的能耗相当可观。以自来水公司为例,流体输送设备水泵的运转成本占总成本的60%—70%。如果能对流体输送设备的表面进行处理,减小流体与输送设备表面的摩擦阻力,则可实现减阻节能的目的。基于这一设想,在今年初,我们设备部牵头在某水厂部分水泵用一种可常温固化无毒的高分子超滑涂层。并对使用了近二十年的单级双吸离心泵,表1（型号分别24SH-9A武汉水泵厂和14SA-10A长沙水泵厂各一台）采用无毒高分子超滑涂层前后的配水电耗进行了测试和对比分析,结果表明,水泵内表面涂覆无毒高分子超滑涂层材料后,表面阻力减小,其配水电耗比涂覆前节能有明显的提高。     

MIRA阶梯背模型尾部非光滑表面优化设计方法

为探索车身非光滑表面特征参数的优化设计方法,在MIRA阶梯背模型尾部分别布置凹坑型、凸包型和沟槽型非光滑表面,进行计算仿真和风洞模型试验对比分析不同非光滑单元的减阻效果。以非光滑单元体间距与高度为设计变量,以模型气动阻力系数为优化目标,采用拉丁超抽样方法进行样本设计,建立Kringing近似模型并检验拟合精度,运用NSGA-II遗传优化算法分别对凹坑型、凸包型和沟槽型非光滑表面特征参数进行优化。对比优化前后流场参数,分析车身非光滑表面减阻的机理。仿真结果和风洞试验数据表明优化后的凹坑、凸包及沟槽型非光滑表面模型的气动阻力均进一步减小,减阻率分别达到6.92%、4.03%、4.24%,减阻效果明显。     

一种厢式货车被动减阻技术研究

针对货车气动阻力较高问题,研究了尾部上翘角对货车减阻效果的影响.货车采用简化的Ahmed模型,运用SSTk-ω湍流模型进行CFD模拟,针对不同尾部上翘角对货车外流场的影响因素进行了研究,包括气动阻力系数、表面压力系数及尾部涡结构等.研究结果表明,通过采用尾部上翘角能够减小货车尾部分离区强度,从而降低阻力.尾部上翘角在10°时阻力系数达到最小,减小阻力系数约6%.     

利用旋转圆盘设备研究聚氧化乙烯（PEO）减阻和机械降解规律

针对聚合物减阻剂易于降解的问题,探讨聚氧化乙烯的减阻和机械降解规律。采用自行研制的旋转圆盘减阻率测试设备,辅以乌氏黏度计,通过研究水相减阻PEO的分子量、浓度、温度对减阻性能的影响,并探讨机械和超声降解引起的减阻率和溶液黏度变化。减阻聚合物的减阻效果与本身空间结构、流体的流动状态、聚合物浓度等有关。同环道系统的测试规律一致,PEO减阻率随旋转圆盘转速引起的雷诺数增加而增加。不同分子量的PEO均存在最佳减阻加剂浓度,高分子量的最佳加剂浓度要低于低分子量。温度升高,不利于没有侧链的PEO的减阻。PEO的降解过程是由外加能量的传递诱导自由基反应,机械降解过程在搅拌30 min后就不再明显;超声降解,随着时间的延长,降解比例不断提高。     

小细管流动阻力测试方法实验研究

提出了一种非定常、小流量的流动阻力测试方法，然后按照该方法建立了小细管流动阻力测试实验台．其测试过程的控制和实验数据的整理都由计算机完成．最后，通过单一管径的清水标定实验和不同管径流动特性对比实验验证了该方法的可行性和实验台的可靠性．实验结果表明，小细管流动阻力测试方法用于低雷诺数流动实验时具有较高的精度，适于高成本流体流动特性的实验研究     

界面活性剂减阻溶液在自由面旋转流中的流动特性研究

利用粒子成像测速仪系统对开口圆柱容器内由旋转底盘带动的低浓度十六烷基三甲基氯化铵界面活性剂溶液的旋转流动进行了实验研究.界面活性剂溶液的质量分数范围为5×10-5~1×10-3,雷诺数为4.3×104.实验得到了旋转流体自由面中心下陷深度与界面活性剂溶液质量分数和减阻之间的对应关系,为小黏弹性低浓度界面活性剂溶液的减阻特性判别提供了一种方法,同时也得到了界面活性剂溶液小黏弹性对自由面旋转流动涡结构的影响规律.实验发现对于水的自由面旋转流而言,其中央轴对称平面内的流动形态与低雷诺数情况有很大的不同,由离心力引起的惯性驱动涡被由涡分裂引起的反方向旋转涡推挤到自由面与容器壁面之间的角落内;对于质量分数为1×10-3的界面活性剂溶液而言,其中央轴对称平面内弹性驱动涡占主导地位,惯性驱动涡被挤压在容器底部与容器壁面之间的角落内.     

改善高压水射流性能的研究

本文研究了喷嘴形状和高聚物添加剂对高压水射流性能的影响,给出了一种分析喷嘴内流体流动的方法。应用这种方法对七种曲线型喷嘴进行了分析,获得了质量较好的喷嘴线型。此外,还分析了高聚物添加剂对高压水射流性能的影响,并对其机理作了探讨。     

无粘土冲洗液的降泵压性能研究

本文讨论了田菁减阻液的试验研究结果,即雷诺数、浓度、管径、机械降解及阳离子等因素对田菁减阻性能的影响。还探讨了紊流减阻的机理及介绍了田菁减阻液在岩心钻探中的初步应用效果.