射流式离心泵气液两相流数值分析

射流式离心泵是一种特殊的流体机械,采用射流器与离心泵组合的方式设计,以牺牲一部分效率来提高离心泵抗空化性能,增大吸程。基于CFD技术,针对射流式离心泵进行了定常气液两相流数值求解。设定进口处气体的容积含气率分别为5%,10%,15%和20%,气泡直径为0.1 mm,在单相计算收敛后数值模拟了气液两相全流场。结果表明:当含气率0.05时,泵性能不会发生较明显的变化;喷嘴到叶轮进口20～90 mm之间液相速度大于气相速度,气液两相速度差为1～2 m/s;在喷嘴到叶轮进口90～150 mm之间时气相速度大于液相速度,两相最大速度差为4 m/s。     

基于Mixture模型泡沫发生器气液两相流数值模拟

为提高泡沫发生器发泡效果,优化泡沫发生器内部结构设计,采用流体仿真技术对泡沫发生器内部流场进行数值模拟,分析速度、压力以及气相体积分布,研究不同进气方式以及挡板高度对泡沫发生器内部流场影响,结果表明:中心进气式泡沫发生器内部气液混合均匀程度优于边缘进气式泡沫发生器,内部压力损失比边缘进气式大;在泡沫发生器内部增设挡板有...     

气液两相流泵的研究进展

介绍了气液两相流动的主要计算模型,总结了现有两相流泵的特点,对有关两相流泵的流场分析,性能预测,试验研究及水力设计等方面的现有成果分别进行了综述,对应进一步深入研究的问题及研究中应遵循的一些原则进行了初步探讨。     

气液两相流差压波动信号的时间序列分析

用时间序列方法分析气液两相流差压波动信号.通过实验获取两相流的差压波动信号,采用时间序列分析方法拟合为n阶自回归m阶滑动平均模型ARMA(n,m),依据自相关系数准则优选模型阶数n值,通过考察n值的变化分析气液两相流差压波动信号.实验结果表明,弹状流的模型阶数n的最佳值最大,塞状流的次之,环状流的最小.     

基于气液两相流模型的电解加工多场耦合仿真

针对电解加工产生的气泡影响加工精度的问题,引入Euler Euler双流体模型对电解加工中气液两相流场进行描述,并耦合电场和温度场相关模型,分析了工具阴极、工件阳极表面气泡率、温度、电导率和电流密度的分布规律;通过调整加工电压、入口压力和出口压力,对工件阳极表面气泡率和电流密度分布进行仿真优化。仿真结果表明：在流速相同的条件下,减小加工电压、增加出口压力能够改善电导率分布,使阳极表面电流密度分布更加均匀。实验结果表明：仿真得到的阳极表面电流密度分布与工件轮廓高度误差分布吻合;采用优化后参数加工出的工件轮廓精度得到提高。     

气液两相流压差信号的Lipschitz指数分析

利用小波分析理论来分析气液两相流压差波动信号的奇异性,提出一种利用小波分析的Lipschizs指数与信号的能量特征相结合的识别方法,可以识别出水平管内气液两相流的四种流型.     

气液两相流中的空隙率计研究

本文介绍了研制的新型三相脉冲电导式空隙率计.与国外代表性的Merilo旋转电场式空隙率计比较,其传感器结构和激励电源等均有新的创新.研究结果表明:仪表在线性度、测量精度、频率响应以及结构简化等方面,均有提高和改进.     

低压管路内气液两相流数值模拟及试验分析

以低压管路内气泡的运动状态为研究对象,建立了气泡在管路内运动的模型。对气泡分别在45°倾斜向下、水平、垂直向上3种管路中匀速运动进行分析。通过理论分析及模型仿真发现,在45°倾斜向下的管路中,气泡在匀速运动时只能聚集于靠近管壁的环状空间上方;在水平管道中,气泡存在于管道上部,在垂直向上的管路中,气泡只沿管道中心向上运动。搭建可视化试验台,观察气泡在不同管路中的运动状态,发现仿真结果与试验观察现象吻合。同时,通过分析当管道含气率在1.18%时,气泡在管路中的聚集和变形情况,发现管道内的压力波动与油液流速和管道的曲率半径相关。     

人工骨微管道内细胞及细胞悬液两相流数值分析

研究了人工骨微管道中细胞和细胞悬液的速度场、细胞浓度分布，并分析了细胞在微管道中可能沉积的部位。研究表明，在该微管道系统的模拟哈佛氏管和佛克曼管交叉处附近细胞浓度较高，离管壁0．3r处细胞浓度最大。离管壁一定距离处存在细胞相速度大于液相速度的过渡区域，该过渡区域内存在扩散作用和细胞亲壁生物特性，使得部分细胞沉积于管壁，过渡区域外的主流区细胞相速度小于液相速度，但大部分细胞将被液相带走。     

航空滑油两相流沉淀模型研究

对飞机实际使用中的滑油数据进行了分析，在此基础上提出飞机一次飞行后滑油从高温运动状态到静止状态的两相流中金属磨粒沉淀模型，为飞机日常保障中如何选取最佳的采样时机提供了依据。     

气液脉冲两相流耦合激振数值模拟与试验

提出了一种气液耦合激振方式,通过控制气路和液路交替产生的高压脉冲两相振荡流,利用其产生的激振力实现对液压系统管道内壁的污染物去除.首先,建立了高压脉冲两相流动力学模型,开发了气液脉冲两相流试验系统,利用Ansys Fluent模块进行数值模拟与仿真分析;其次,湍流模型采用k-ε二方程模型,气液两相流采用流体体积函数(v...     

气液两相流动态差压信号分析

对垂直上升管道气液两相流动态差压信号进行了分析,提出了管道差压信号均方差与气液两相流其他参数(总质量流量,干度,气液密度等)之间的函数关系.     

离心式气液两相流泵的试验研究

通过对QYS100－20型离心式气液两相流泵的试验，分析和研究了泵的性能，获得了研制高含气量的气液两相流泵的宝贵经验。     

气液两相喷嘴等温流动模型

通过对Rundinger气液两相喷嘴流动模型计算机求解发现,大载荷比两相喷嘴流动中液体和气体的温度基本相等且与入口温度相同,从而提出等温流动假设,并对其合理性进行理论分析.得到一种适合于大载荷比的气液两相喷嘴简化等温流动数学模型,并对喷嘴参数和性能的影响因素进行研究.将该数学模型与Rudinger模型进行理论计算和试验比较,发现在大载荷比时两个模型计算结果和试验数据非常接近.     

气液两相条件下迷宫密封泄漏分析与试验研究

为解决大型船用柴油机曲轴箱轴端漏油问题,通过仿真和试验对气液两相条件下迷宫密封的泄漏行为开展研究。基于FLUENT软件进行迷宫密封流场仿真,利用离散相模型开展油滴逃逸行为分析,揭示迷宫密封在气液两相环境中的密封机理和泄漏规律。在试验器上模拟了曲轴箱密封的实际结构和工况条件,测量了不同转速条件下的漏油速率,研究了密封装置中的不同结构特征的功能作用,最终提出了两种改进措施并验证了措施的有效性。研究结果表明：交错迷宫结构与直通型迷宫结构相比可以更显著地减少空气泄漏,增加交错迷宫结构可大幅减少空气对液相介质的向外输运,此外,合理利用迷宫结构进行回油亦能显著减少滑油泄漏。     

气液两相流系统的小波软测量技术

提出了一种基于小波分析技术的气液两相流流型判别软测量模型.气液两相流中简单、易测而且可靠的差压波动信号作为软测量模型中的辅助变量,气液两相流的流型作为模型中的主导变量,利用小波分析技术建立了主导变量和辅助变量之间的数学关系,进而通过测量差压波动信号可以对气液两相流的流型进行判别.实验证明所建立的软测量模型是有效的.     

小管径管道气液两相流空隙率电容传感器设计

为了测量微小管道(内径5 mm)中气液两相流的空隙率,设计了具有螺旋结构电极的电容传感器。对螺旋电极电容传感器的螺距和电极宽度2个主要结构参数进行了仿真研究,结果表明当螺距在1.625~2.85倍管径、电极宽度在0.200~0.280倍螺距之间变化时,最大检测场均匀性误差小于25%,流型变化对空隙率的测量结果影响不大。静态实验结果表明,具有最优结构参数的传感器在分层流的空隙率测量中表现出了很好的线性特性。     

基于提升小波时延估计的气液两相流流速测量

利用双截面ERT系统测量气液两相流流速具有高实时性、非侵入测量等优势,并将流速测量问题转化为信号处理中的时延估计问题。由于气液两相流信号大多是非平稳的,因此利用传统互相方法计算时延会出现相关函数曲线多峰值现象,导致流速计算结果严重偏差。为提高流速测量的精度和稳定性,本文出了一种基于提升小波的时延估计算法。该算法基于基小波二次加权理论,利用改进阈值函数提升小波算法对源信号进行去噪,再通过形态学提升小波对互相关计算结果去噪,实现流速精确测量。     

基于改进BP算法的两相流层析成像仿真

本文提出了基于改进的ＢＰ算法的对象道内两相流进行电容层析成像方法。研究了提高收敛速度的途径以及成像的网络模型,并给出了图像仿真结果,结果表明该方法能缩短训练时间。