管道中旋流喷嘴雾化流场的速度分布特性

离心式旋流雾化喷嘴内流场的速度分布决定了喷嘴的雾化性能。利用VOF两相流模型和RNG k-ε湍流模型对管道中减温水通过旋流喷嘴雾化并与过热蒸汽混合的整个流动过程进行了三维数值模拟,获得了喷嘴雾化场的流动过程,着重分析了内外流场的速度分布特性。研究表明:流体通过离心式旋流喷嘴的切向孔后变成旋转流体,从喷嘴出口螺旋喷出后,迅速由液柱变为沿一定的锥角扩散的液膜,液膜逐渐雾化为液滴;在喷嘴内部的旋转流体,其合速度与切向速度沿径向,都是先增加后减小;随着流通截面发生改变,其速度的变化主要发生在轴向分量上,切向速度的变化比较小;流体从旋流喷嘴喷出雾化,会在喷嘴出口中心轴线附近形成回流区;当管道中的流体具有一定的流速时,还会在喷嘴前壁边缘附近形成回流区。     

旋转式压力交换器中液柱活塞的形成与运动规律的理论研究

叙述了旋转式压力交换器的结构及其利用正位移原理回收利用流体压力能的过程,建立了孔道内流体质量传递过程的理论模型,完成了最大进流长度的计算.结果说明了流体液柱活塞能够在转子孔道内往复移动,并具有根据流量和转子转速的变化进行自适应调整的能力,从而保证被加压流体的纯度品质.     

太阳流体活塞泵

在偏僻干旱地区利用太阳水泵来提供饮水和灌溉用水,已引起了人们的兴趣。然而这些地区一般都受经济和技术条件的限制,无力购买价格昂贵的光电泵或自制复杂的太阳热机水泵。太阳流体活塞泵价格较低、制作容易,受到了人们的重视。本文重点介绍现已使用或正在研制的几种有代表性的太阳流体话塞泵(简称流体活塞泵)。流体活塞蒸汽泵流体活塞蒸汽泵是用水蒸汽直接推动水来作功的装置。远在1700年,英国人萨佛勒和法国人帕宾,就曾利用流体活塞的原理,制成了一台蒸汽提水泵。然而,由于流体活塞蒸汽泵效率太低,随着瓦特蒸汽机的问世,它便被人遗弃了。近年来,常规能源供应短缺,广大偏僻地区又迫切希望能提供廉价,实用的提水装置,于是,流体话塞蒸汽泵重新引起人们的重视,科学家们在它的基础上,研制成了太阳流体活塞     

活塞销孔内缘扩压过程及其所用装置

本发明述及生产内燃机活塞，特别是轻合金活塞的一项工艺过程及所用装置。该过程与装置采用了一根带有圆柱形滚针的芯轴对靠近活塞中心线的销孔末端部位进行扩压。     

基于Simulink和GT-Power的自由活塞发动机仿真

自由活塞发动机(Free Piston Linear Generator,以下称FPLG)具有结构简单,效率高,适应燃料多的优点。由于取消了曲柄连杆机构,活塞的位置控制是实现自由活塞发动机稳定运行的关键。本文基于Simulink建立了机械-流体-电控耦合系统模型,并用GT-Power及样机倒拖试验数据进行流体部分的验证。针对FPLG的非稳定状态建立了仿真模型,着重研究FPLG运行过程中换气,燃烧过程的不稳定情况,及其对FPLG运行特性的影响。     

设计一种新型的水平对置双级活塞发动机

设计一种基于水平对置的双级活塞发动机,其中包括主动活塞机构和辅助活塞机构组成的双级活塞装置,于主辅活塞外缸体内形成对置设置,辅助活塞机构同时搭载着进气控制系统。四缸发动机有四组双级活塞装置,每两组双级活塞装置形成水平对置的组合,发动机的整体高度和重心降低,两侧活塞产生的力矩相互抵消,降低振动噪声,使车辆行驶更加平稳。     

直接耦合法模拟计算活塞温度场

内燃机活塞处在复杂的受热状态,确定各部分换热边界条件成为活塞温度场研究的难点和重点.直接流热耦合法将活塞及与其相互作用同体和流体部分作为一个整体进行研究,将难以确定的外部边界条件转化为内边界,通过能量守恒的方法在固-液交界面上自动完成热量交换.使用CFD软件STAR-CD利用建立的活塞组、机体和冷却水套组成耦合模型,采用直接流热耦合方法计算了某汽油机活塞温度场,计算结果和实验值吻合得较好.     

蒸汽喷射泵及其在节能中的应用

蒸汽喷射泵及其在节能中的应用东南大学顾念祖南京动力高等专科学校张子馨一、引言喷射装置能使两种不同压力下的流体相互混合，在混合过程进行能量交换，并形成一种居中压力的混合流体。根据流体的相位不同，通常可将喷射装置分为三种：水──水喷射泵，工作流体和被引射...     

活塞削孔工装的改进

活塞是发动机的核心部件,一只合格的活塞需要几十道工序,其中活塞的削孔加工是关键工序。压缩高是活塞的主要特性,是影响发动机性能的主要因素,环境温度的变化和机床主轴的温升直接影响了活塞压缩高的变化,活塞削孔工装经改进后可以实现微调,在活塞加工厂由于活塞品种多每个产品都要用专用的定位装置,这样活塞厂就要投入大量的人力、物力来做专用装置,经改良的削孔工装通用性比较好,能够实现多种活塞的定位,满足厂家的需要能够大量节省成本。本文主要介绍了削孔工装改进和原理,通过改进提高了加工精度和生产效率。     

气汽混合流体凝结液膜传热特性研究

液膜厚度对凝结传热具有较大影响,且传热管管型影响着凝结液膜形成及排除。为了通过改变管型降低液膜厚度达到强化传热的目的,对圆管、椭圆管及滴形管等三种管型凝结液膜建立了相应的物理及数学模型,并计算了液膜沿管壁的厚度分布及传热系数;分析了三种管型对液膜传热的影响。结果表明:在气汽混合流体凝结传热过程中,不同管型其凝结液膜厚度差别较大;壁面温度和混合流体速度对液膜传热均有影响;相同条件下滴形管管壁上所形成的液膜,其平均厚度较薄,传热系数较高,因此滴形管传热性能优于其他管型。     

螺杆钻具处理塞面工艺技术研究及应用

对一些需要重新再认识的被封堵储层．井筒中桥塞或水泥塞的传统处理方法包括大修施工、液压转盘或直接用液压钳旋转油管两种。大修施工安全可靠，但工期长（10d以上）、费用高（施工费用为40～50万元）；液压转盘或直接用液压钳旋转油管的方法成功率低，对油管伤害较重，甚至会造成井筒复杂，导致不必要的损失。螺杆钻具是以外筒循环液体为动力的井下钻具．由旁通阀、马达、万向节和传动轴4部分组成．其工艺特点是将高压液体的能量转变为井下旋转的机械能，带动井下磨鞋或其他工具，来处理井筒桥塞或水泥塞。现场应用表明，螺杆钻具具有速度快，工期短（3d左右）、费用低（施工费用不超过10万元）、成功率高、安全可靠、不伤害管柱、可多次重复使用等特点。     

Analysis and Design of a Viscous-Flow Cooler

A hot stream of a very viscous fluid, such as a polymer, may be cooled in a heal exchanger consisting of multiple parallel passages. However, if a quite uniform temperature distribution is desired in the exit stream, the fluid flowing through each of the passages must be cooled to very nearly the same temperature. An analytical treatment of heat transfer and pressure drop in viscous flow between parallel plates during cooling reveals the operating conditions and passage geometry required to achieve this goal. Solution of the equation obtained depends only on the physical properties of the fluid and the cooler geometry. Non-Newtonian behavior of the fluid is approximated by a power-law function. A unique type of heat exchanger was designed on the basis of this analysis.     

海水脱硫散堆填料塔流体流动及传热研究

在大型可移动式海水脱硫试验台上进行了中试规模的试验,在体积平均法的基础上,结合试验数据获得的压损拟合公式建立了描述散堆填料塔内气、液两相的流动及传热模型;通过计算,获取了在不同液气比下塔内流体速度、孔隙率分布、压力分布及海水温度分布,并就压力损失和海水出口温度与试验值进行了对比,预测值与试验值吻合较好。分析计算结果发现,靠近壁面处存在着显著的壁流现象,其形成原因是近壁面处的孔隙率明显高于中间区域。海水温度在顶部分布较不均匀,靠近壁面处海水温度波动较大,向塔中心处逐渐趋于均匀,沿塔高度从上到下,温度逐渐下降均匀,到塔高一半处基本不再变化(△T<0.1 K),说明在塔高一半处气液间的热交换已基本完成。     

气动力解堵技术在低渗透油田的应用

油田开发过程中,为保证油井正常生产,洗井和作业是常见的维护措施,在此过程中,不可避免的有部分入井液渗入近井地带,造成污染,导致油井产量下降,油田通常采取酸化措施来恢复油井产能。但当油井近井污染程度严重时,常规的酸化措施不能有效解除污染。为此,近几年发展了解堵能力和作用效果更为明显的气动力深穿透油层复合解堵技术。从理论和现场两方面论述了气动力解堵技术在低产、低渗透油田的应用。技术主要作用机理包括:机械作用、振动脉冲作用、放热作用和化学作用;现场共试验15口井,累计增油1161t。通过地面微地震监测表明,气动力解堵技术可以在油井近井地带产生多条径向裂缝;固井质量检测表明,该技术对固井质量有一定影响,但固井质量仍合格;井下油管有灼痕现象,但油管的力学性能及化学成分未发生变化,仍符合油管标准。     

The comparison of longitudinal wall conduction effect on the crossflow heat exchangers including three fluid streams with different arrangements

This study investigates the effect of longitudinal wall conduction on a crossflow heat exchanger including three fluid streams with three different arrangements. By using numerical method, this study calculates the exit mean temperature of each fluid stream and then computes the deterioration factor of each fluid stream in each arrangement. The results indicate that the effect of longitudinal wall conduction for fluid stream 3 in first arrangement is more severe than that in second arrangement when the heat capacity rate ratio of fluid stream 1 is same to that of fluid stream 3. The deterioration factor of fluid stream 2 is affected slightly by the change of inlet temperature of fluid stream 3 in first and second arrangements. Besides, the longitudinal wall conduction strongly deteriorates the thermal performance of heat exchangers including three fluid streams at lower heat capacity rate ratios.     

Heat transfer enhancement by recirculating flow within liquid plugs in microchannels

Plug flow can significantly enhance heat transfer in microchannels as compared to single phase flow. Using an analytical model of flow field, heat transfer in plug flow is investigated. The constant-surface-temperature boundary condition is considered. Three stages of the heat transfer in plugs are identified: (i) development of thermal boundary layer; (ii) advection of heated/fresh fluid in the plug; and (iii) thermally fully developed flow. Due to the transport of heated fluid and fresh fluid within the plug by the recirculating flow, oscillations of the Nusselt number at high Peclet numbers are observed and explained. The effects of the Peclet number and the plug length on the heat transfer process are evaluated. The results show that short plugs are preferable to long plugs since short plugs result in high Nusselt numbers and high heat transfer indices.     

气隙扩散蒸馏海水淡化装置的㶲分析

利用海水淡化技术将淡水从海水中分离出来是解决淡水资源短缺问题的有效途径。气隙扩散蒸馏装置是一种热分离装置,该装置具有表面积大、工作温度低、热源适应性好、金属消耗量低、常压运行等优点,非常适合偏远山区和海岛地区的应用。对气隙扩散蒸馏模型进行了建模,利用NaCl水溶液模型进行了■分析。以热料液温度、冷料液温度、溶液流量对■效率的影响进行了敏感性分析。计算并比较了外热源、蒸发器、气隙和冷凝器的■损失。研究发现气隙扩散蒸馏装置■效率可以达到30%,为工艺优化和提高装置的能效提供了指导。     

用火花塞光纤传感器对火花点火式发动机燃烧进行研究

使用火花塞光纤传感器对ＢＪ４９２Ｑ汽油机燃烧进行研究,同时应用压力传感器进行对比测试,发现在正常燃烧时,测得的光强和气缸压力工轴转角和峰值都有良好的相关性,所测光信号曲线能够更准确地反映燃烧时间参数,爆震燃烧时,火花塞光纤传感器探测的光强急剧增大和高频波动可表明爆震发生和爆震强度,所研制的火花塞光纤传感器具有可行性。     

Effect of property variations on the mixing of laminar supercritical water streams in a T-junction

The effect of variation of supercritical water properties with temperature and pressure on the mixing characteristics of streams having different temperatures in a T shaped channel is investigated numerically by considering steady, low Reynolds number flows with the assumption of negligible bouyancy effects. The Reynolds number of the cold stream in the range 0.1 to 100, inlet temperature of hot stream varying from 300 K to 800 K, the ratio of mass flow rate of cold stream to total mass flow rate in the range of 0.1 to 0.90 and the operating pressures from 25 MPa to 45 MPa at a cold fluid inlet temperature of 293.15 K are considered as parameters controlling the mixing of hot and cold streams. The effect of property variations on the outcome of the mixing is more important for low Reynolds numbers and hot fluid inlet temperatures above the pseudo-critical temperature and result in a non-uniform temperature distribution in the outlet section.     

新型承压堵漏技术研究及在川东北地区的应用

针对川东北地区地质构造复杂、钻探过程中恶性漏失多的情况,研究开发了新型承压堵漏剂,并形成了适用于该地区漏失特点的堵漏工艺技术。新型承压堵漏剂在传统桥接堵漏单纯架桥、填充的基础上,引入具有较强吸水弹塑变形功能的聚合物弹性颗粒SD-1。SD-1进入漏层后,自身体积持续膨胀,且膨胀体具有很好的弹性,兼具膨胀填充和挤紧压实的作用,使堵漏剂具有较好的强化堵漏作用。室内评价实验结果表明,SD-1对钻井液的黏度及切力影响不大,且有一定的降滤失作用;对不同渗透性的砂层及岩心,均具有较好的封堵效果。在川东北的河坝1井和河坝2井的应用结果表明,新型承压堵漏剂安全系数高、可操作性强,具有封堵能力强、候凝时间短的特点。