等离子体协同射流翼型控制参数设计与机理探索

通过风洞实验和数值模拟方法研究了相关几何参数对等离子体协同射流翼型绕流特性与气动力特性的影响，并对流动控制机制进行了阐述。设计了不同高度的腔道，研究了等离子体激励下腔道出口的流量与射流速度的变化规律，最终选取4 mm腔道高度为最优参数， 设计了以NACA0025为基准翼型的等离子体协同射流翼型。通过数值模拟研究了等离子体协同射流翼型的升/阻力特性，并对比了前缘吹气与协同射流控制的不同控制效果。研究结果表明，Re=68 000、峰-峰值电压13 kV、载波频率8 kHz条件下，相对基准翼型，等离子体协同射流翼型将失速迎角从8°提高到了14°，最大升力系数增加了181%。等离子体协同射流翼型的阻力随迎角增大持续减小，在10°迎角之前其阻力大于基准翼型，随后小于基准翼型，升阻比呈现出与阻力相同的变化特性，10°迎角之后全面优于基准翼型。原因是后缘腔道处在较小迎角下产生了正阻力，而随着迎角的增大，其当地阻力变为负值。对比前缘吹气和协同射流控制，翼型失速迎角分别为12°和16°，这是因为协同射流翼型通过前缘吹气效应可以在当地集中注入动量，其后缘吸气可以减小低能量的分离区域，形成较大的环量增量。     

补气位置对改善射流泵空化性能的试验

对面积比为2.78和4.94的射流泵分别进行了试验,测得不同空化工况下在喉管不同位置补气时噪声和振动的变化.试验结果表明,不同空化阶段在喉管的任何位置补气,都可以降低射流泵的空化噪声和振动;随着补气量的增加,空化噪声和轴向振动加速度的降低也越明显,噪声的最大降低值可达5.1 dB,轴向振动加速度最大可降低4.3 m/s2;补气可以改善射流泵喉管内的压力分布,破坏极限工况下流动的臃塞现象,提高射流泵的空化性能;在喉管最低压力点处及邻近上游位置补气可更有效地抑制射流泵的空化,最优的补气位置为距喉管入口的1～3倍喉管直径处.     

旋喷桩和搅拌桩复合地基设计探讨

基于工程实践和复合地基承载力的基本公式，采用反推法来设计高压旋喷桩和深层搅拌桩复合地基，确定经济合理的有效桩长和面积置换率，经多个工程实践，显示有较好的应用价值．     

切入式喷嘴携岩能力试验研究

依据钻进过程中岩屑携带原理 ,设计出一种有利于岩屑携带的切入式喷嘴 ,并对该种喷嘴与导向叶轮式喷嘴、圆射流喷嘴进行了轴向压力分布以及水力携岩能力的试验对比。试验结果表明 ,切入式喷嘴形成的射流在其射流的主体段上轴向压力呈现出“M”形分布 ,其携岩能力最强 ,携岩量随着切入角的增加呈现出先增加后减小的趋势 ,最优携岩喷距与切入角成指数关系。在本试验条件下 ,最优切入角为 6 0°左右 ,在此范围内的最优携岩喷距为无因次喷距的 8.5～ 8.7倍。     

具有窄带分级功能的气流粉碎分级系统的研究

本文针对磨料微粉加工中需将粒度分布控制在特定范围的要求，基于流化床气流粉碎、涡轮分级的特性，配置根据康达效应设计的惯性分级装置，通过理论分析和实验验证，表明了该系统可以很好地满足磨料微粉加工的要求     

低温冷风射流对断屑影响的实验

在机械切削中采用低温冷风射流代替传统切削液不仅能起到有效的冷却和润滑作用,而且能避免对环境的污染.为了弄清冷风射流下切屑的出流方式及特征,通过对45钢的干式切削和低温冷风切削对比实验,探讨了低温冷风射流对切屑折断的影响.实验表明,在有效冷风压力和温度范围内,冷风射流能有效地扩大断屑区域,而冷风的吹入角度对断屑的影响作用是不同的.通过实验获得了最佳的射流吹入角度、冷风温度影响范围和冷风工作压力范围,为工业化生产提供了依据.     

菱形口的射流在超音主流中的流场表面结构

在不同射流角(10°,27.5°,45°,90°)和射流总压下(0.1 MPa,0.46 MPa)对音速射流通过15.半角菱形口喷射到马赫5横穿主流的实验及圆形喷射器的对比实验,研究了具有菱形喷口的射流用于超音主流的相互作用流场.通过表面油流动可视化和表面压力敏感涂料的方法,得到了流场的表面结构.结果表明相互作用激波的状态(附着与离体)基于射流入射角和喷射压力,在高射流角和低喷射压力下相互作用激波保持附着,前沿相互作用激波角随射流角增加而增加.对离体激波情况,马蹄涡延展到上游,最高表面压力与马蹄涡相关,上游峰值压力随喷射压力的增加而增加.90.圆形喷射器与90.菱形喷射器有类似表面结构,但在给定的射流总压下其峰值压力较后者高,而且激波分离距离较大.     

烷基多胺聚合物的合成及其对喷墨记录材料性能的影响

合成了由乙二胺或二乙三胺改性聚乙二醇的烷基多胺聚合物 (PMA),并对其结构进行了表征,同时研究了PMA添加到喷墨材料涂层中后对吸墨速度、清晰度、影像密度等记录性能的影响。实验结果表明,添加了PMA的涂层,上述三项性能均有较大的改善。其中由乙二胺改性聚乙二醇所得到的PMA具有更快的吸墨速度(最快为1.15s)和更好的清晰度(扩散率仅为1.013)。     

文氏嘴结构对金属滤管脉冲反吹过程流动特性影响的数值模拟

对金属管高温气体过滤除尘脉冲反吹过程的流体流动与传热过程建立了二维柱坐标下的数值模拟模型,进而采用SIMPLEC方法进行了数值计算。采用R.Cross,M.Hecken ,U.Renz的实验结果对模型进行了验证,符合较好。针对实际设计的喷嘴结构,数值研究了所应用的文氏嘴结构参数对脉冲反吹再生效果的影响,获得了合适的喷吹距离,为改进文氏嘴和过滤装置的结构设计提供了依据.     

燃气射流气固两相流场研究

以含颗粒的燃气射流为研究对象,分析燃气射流中颗粒在发动机喷管内外的物理特性、颗粒的形状与尺寸特性、燃气与颗粒的相互作用等性质,在此基础上建立气固两相流颗粒随机轨道模型,并进行数值模拟.结果表明:采用随机轨道模型可以有效地模拟气固两相燃气射流中的颗粒脉动现象,得到与实验性质一致的结果;由于颗粒与燃气的相间作用,颗粒在追随燃气运动的同时,对燃气运动发生阻滞和传热作用,影响两相燃气射流流场结构.