水杯里的茶叶等固体颗粒旋转搅动后,会导致颗粒物聚集在杯底中央位置.通过对水杯里流体速度梯度和固体颗粒受力情况的分析,探讨了"茶杯里的风暴"的成因,对这类现象的物理机制即二次流现象也进行了定性分析.
作者:康达; 钟兢军; 徐毅; 刘志杰 期刊:《推进技术》 2019年第10期
为揭示高压比离心压气机的流动特性,采用数值方法对高压比离心压气机的旋涡结构和流动损失的产生及演变规律进行了研究。根据不同类型旋涡的具体特征,给出了分别适用于受迫涡和自由涡的二次流识别方法,包括截面旋线法和拟定主流的截面流线法。应用给出的二次流识别方法并结合耗散函数,探讨了压气机内旋涡的形成机理以及旋涡与损失的关联性。研究表明:当涡量与截面法矢量夹角的余弦值大于零时,旋线方向与实际气流方向定性一致,否则...
作者:黄胜; 刘超; 刘兴年 期刊:《工程科学与技术》 2019年第01期
滩地植被对河道水沙运动及河床演变具有重要的影响,尤其当洪水期水流漫滩时。为了弄清高密度植被对弯曲主河道水流特性的影响,作者采用模型试验,在弯曲复式河道滩地铺设模型草,模拟天然植被,通过改变上游来流量,研究了高密度植被对主槽二次流涡团高度及涡团中心位置的影响。结果表明,滩地植被对弯中断面附近的二次流涡团高度影响最大,二次流涡团高度在滩地无植被时等于主槽高度,而在滩地有植被后等于主槽高度加上滩地植被冠层高度,...
作者:肖柏青; 罗麟; 周著; 邱秀云 期刊:《工程科学与技术》 2010年第03期
排沙漏斗是一种截沙率高、冲沙耗水量小的新型的泥沙处理设施。为了得到全面详细的排沙漏斗流场结构信息,进一步探明排沙漏斗的排沙机理,采用大涡模拟和VOF方法,对排沙漏斗内水气两相流进行了3维数值模拟。计算的水流流速分布与用激光多普勒测速仪(LDA)所测得的试验结果基本一致。根据模拟结果对排沙漏斗内水流流速分布提出了一些新的认识。计算结果显示了排沙漏斗中二次流的特征,分析指出二次流是排沙漏斗能够顺畅高效排沙的关...
作者:高翔; 晁晓亮; 贾一哲 期刊:《流体机械》 2017年第03期
针对NASA跨音速转子67,建立了可靠的数值计算模型,对3种不同的目标函数开展了非轴对称端壁造型的优化工作。3种优化方案均使得转子性能得到了不同程度改善,效率提升最大为0.41%。优化结果表明,由于相同流量的约束,转子通道中流量分布沿径向发生了改变,对于近轮毂的端壁区域来说,造型后静压梯度的方向对流场具有重要影响。不同造型结果中叶片尾缘三维角区分离的位置与范围也有所不同,当三维角区分离后移且沿径向发生迁移时,会使得效...
作者:袁新明; 贺治国; 毛根海 期刊:《流体机械》 2006年第02期
采用了RNGκ-ε紊流模型和贴体坐标对截止阀对称面和三维流场进行了模拟,同时用粒子成像流速仪(PIV)对弯型截止阀对称面模型的测试结果和数值模拟结果进行了验证。数值模拟结果与实验结果吻合较好。实验和计算结果揭示了截止阀的流场特性,并说明截止阀水流产生的涡旋、分离流、二次流和强烈的紊动是截止阀水头损失的主要因素。计算结果表明斜进口截止阀流态好于弯型进口截止阀的流态,RNGκ-ε紊流模型对具有分离和二次流的紊流流...
作者:李丽红; 徐向阳; 刘艳芳; 姬芬竹 期刊:《流体机械》 2011年第02期
离心水泵叶轮子午双曲轮廓的设计方法是按照流体的绕角流动原理,遵从流体运动规律设计叶轮的轴面轮廓。这种方法在理论上给从事叶轮设计工程人员提供了一种简单易行的方法。它不仅避免了传统方法的复杂性,而且还摒弃了经验上的任意性。通过用CAD建模,CFD软件分析,可以明显看出,用子午面双曲轮廓方法建立的叶轮模型,回流、二次流明显减少,同时也通过试验验证了用此叶轮的水泵其扬程和效率也有明显的提高。
作者:吴洋锋; 李琳 期刊:《南水北调与水利科技》 2018年第03期
为了弄清楚溢流悬板径向坡度改变对排沙漏斗流场的影响,通过物理模型试验方法,利用粒子图像流场测速技术(PIV)对悬板径向坡度分别为0、0.087、0.173、0.259时的排沙漏斗模型三维速度场进行了量测,并结合排沙漏斗工作原理对各工况下的切向速度、径向速度、垂向速度及流线进行了对比分析。结果表明:随着悬板径向坡度增加,漏斗室内旋流强度增大,空气涡面积增大,排沙耗水率降低,泥沙颗粒向室内运动机率增大,淤积在悬板上的可能性减...
作者:王金龙; 刘昭良; 崔大伟; 苑成东 期刊:《材料热处理学报》 2019年第06期
为了提高低流量情况下换热器的换热效率,基于有限元模拟技术,采用CFD软件对内螺旋连续式换热器和传统弓形式换热器的换热进行数值模拟。结合场协同理论及数值分析,研究了两者之间的温度场、流速场、压力场对换热效率的影响。结果表明:相较于传统弓形式换热器,内螺旋连续式换热器在流量较小的情况下流速场中有射流、扰流、二次流存在,有更少的流动死区、更大的换热面积,同时扰流的存在加大了换热系数。综合数值模拟与分析得出,在流...
212(关于影子的一次表述)影子像是偶遇,没有任何逻辑性,影子用不可及的方式与万物建立了一种必然联系,影子是偶然和有限世界的一切,它贯穿我们与物质世界,畅行于宇宙,迎来了它的黄金时代。
作者:刘艳明; 钟兢军; 田夫 期刊:《燃气涡轮试验与研究》 2004年第04期
翼刀技术是附面层控制技术的一种,主要是通过有效阻断端壁附面层或叶片吸力面附面层近端壁处低能流体的横向迁移或径向迁移以及反向翼刀涡的影响来控制二次流.国外对此项研究起步较早,重点集中在对汽轮机叶栅的实验研究上;而国内在近几年,才开始了对压气机叶栅中应用翼刀技术的实验和计算研究工作.
作者:廖懂华; 林奇燕; 叶小明 期刊:《导弹与航天运载技术》 2018年第06期
高压补燃氢氧火箭发动机采用预压泵技术能有效提高推进剂泵的抗汽蚀性能,并大大减轻火箭贮箱的重量。氧预压泵一般通过轴流式液力涡轮驱动。采用数值方法对美国航天飞机主发动机所采用的多级轴流式液力涡轮的内部流场进行仿真计算,通过对马蹄涡、通道涡、泄漏涡等涡系结构的分析,研究了二次流对主流的影响,以及二次流造成的总压损失在叶栅通道中的分布情况。研究结果表明:马蹄涡会加强通道涡,泄漏涡在叶尖吸力侧下游形成,3种涡系结...
作者:程凯; 沈锐燕; 唐勇; 周晓泉 期刊:《人民长江》 2018年第07期
为了解二维、三维模型在弯曲复式河道水流数值模拟中的应用情况,利用物理模型试验数据验证二维模型的计算结果,并对断面水面线进行了分析。可以看出,二维数模不适用于弯道水流的局部模拟,而适用于宏观水流流动的模拟。采用三维模型分析了弯曲复式河道中的二次流现象,结果表明,三维数模对于弯道水流的二次流、垂线流速分布模拟效果比较理想,可以得到弯曲河道水流运动的基本规律。
作者:毛根海; 章军军; 程伟平; 胡云进; 彭六平; 陈丽芬 期刊:《水力发电学报》 2005年第02期
结合无锡马山抽水蓄能电站卜型岔管试验研究,对卜型岔管不同工况的水流流态、水头损失等水流特性进行了水力模型试验与数值计算研究,试验中发现并成功地模拟出二次流流态.数值计算采用Reynolds应力方程模型(RSM)的湍流模型,应用有限体积法和二阶迎风格式,速度场与压力的耦合计算采用Simplec.研究结果表明,计算与试验结果吻合较好.卜型岔管在不同运行工况下的水头损失差别较大,多数工况下流态分布比较均匀,总体能量损失较小,适合工...
作者:刘晋泽; 方红卫; 府仁寿 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2005年第02期
物理模型试验仍然是各种水利工程决策与优化时的主要研究手段,但要定量确定物理模型试验变态率的影响仍有一定的难度.本文采用三维数学模型计算了不同变率工况下Wang和Ribberink的直槽试验和Odagaard的180°弯道水槽试验中的水流运动.比较了不同变率条件下沿流向、垂向和横向上的流速差异,以及弯道试验中二次流形态在不同变率下的情况.最终量化了变态率对物理模型试验结果的影响.计算表明,对于流向速度,变率对试验结果的影响较小,而...
作者:肖柏青; 张政; 戎贵文 期刊:《水动力学研究与进展A辑》 2019年第02期
排沙漏斗是一种利用立轴旋涡实现水沙分离的二级排沙设施,用传统的模型试验方法难以揭示其复杂的水力特性。为了探明排沙漏斗内水流的紊动特性,该文采用雷诺应力模型(RSM)和VOF数值方法模拟了排沙漏斗内水气两相流,并将计算结果与试验结果进行了比较,两者吻合较好。计算结果显示,排沙漏斗水流紊动强度和紊动能在排沙底孔和吸气旋涡附近最大,在侧向边壁、底面和悬板等固壁附近以及部分上层水域较大,在远离固壁和水面的区域较小。分...
作者:卢广超; 李国祥; 李延昭; 王桂华; 邵同林; 司英杰 期刊:《内燃机与动力装置》 2018年第01期
本文针对压气机叶轮的叶片厚度和叶片数进行数值模拟计算,在分析其内部流场的基础上,探究其对压气机效率的影响。研究结果表明:随着叶片厚度的增加,压气机效率有所降低,但衰减幅度逐渐减小;在恒定转速下,随着流量的增加,叶片厚度减小引起的效率改善量逐渐增加;在恒定流量下,随着转速的升高,叶片厚度减小引起的效率改善量逐渐降低;叶片数增加可以改善流动,但效率变化需要考虑摩擦损失;厚度较大的叶片的效率对于叶片数变化...
作者:周逊; 韩万金; 王仲奇 期刊:《热力透平》 2005年第01期
在不同来流条件下对具有后部加载叶型的环形静叶栅的壁面采用墨迹显示技术,依靠拓扑学中相关的判别准则并结合空气动力学中的基本概念和基本规律,对流动显示图片进行了分析,给出了本文所研究的涡轮叶栅壁面和两个典型横截面的拓扑结构,并由此描绘了该叶栅内的二次流旋涡结构,为同类叶栅的研究提供了参考.
作者:姚卡; 徐昂; 史磊; 马贺; 高亚威 期刊:《汽轮机技术》 2019年第04期
为研究模化时尺寸缩放对压气机性能的影响,以某型燃气轮机的离心压气机为研究对象,通过数值模拟方法分析了雷诺数对其性能的影响。分别设计模化比为0.2、0.6、1.0、1.4、1.8、2.2、2.6的7种模化方案,计算结果表明:雷诺数随模化比增加而增大,伴随雷诺数的增大,压气机在设计点处的等熵效率和总压比都有提升,稳定裕度则先增大后减小。模化比为0.2时,相比原型机,压比和效率分别降低了3.22%和2.82%,降幅最大;模化比为2.6时,压比和效率分...