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1.
为有效解决大型水轮发电机组推力轴承普遍存在的油雾污染问题,基于“疏”代替“堵”的理念,提出了一种离心式气密封结构,并在溪洛渡电站某台机组上安装应用。该结构在机组大轴上安装了离心式叶片,叶片随轴转动,在流道内形成高速高压的气流,外溢的油雾则随气流进入蜗壳流道,最后被油雾吸收系统带走,阻止了油雾被转子支臂下方的负压吸走,油雾治理效果良好。此外还采用计算流体力学软件对该结构的内部流场进行了三维数值模拟,分析了叶片的气动性能及内部流场规律,计算结果与现场试验结果一致,验证了计算方法的可靠性。研究结果为大型水轮机组轴承油雾治理提供了一种新的解决思路,也为气密封的研究及优化设计提供了一种参考。  相似文献   
2.
国内外均有应用于缓解城市内涝和溢流污染的深隧系统,而深隧系统成功运营的关键技术在于深隧的流量监测,需要根据深隧系统的特点选择合适的流量监测方法。基于技术比选,武汉市大东湖污水深隧系统选择基于超声波互相关原理的超声波流量计作为深隧中流量监测设备,该设备可实现可视化的实时流速监测且达到管道的断面扫描效果,可以在深隧中的400 kPa水压和极端条件下稳定长期工作。采用互相关超声波流量计对深隧断面进行了16层流速测量,结果表明,靠近管壁处的流速远低于平均流速,以平均流速作为深隧不淤流速的判断标准将给深隧运行带来淤积风险。  相似文献   
3.
4.
聂春生  杨光  聂亮  周禹  赵良 《兵工学报》2022,43(3):513-523
高速飞行器表面防热材料在气动加热产生的高温下会热解烧蚀,烧蚀产物进入空气边界层流场后,与流场中的高温空气发生复杂化学反应,对飞行器周围空气流场中组分浓度和等离子体分布产生影响。基于求解热化学非平衡Navier-Stokes方程,建立耦合烧蚀壁面的三维等离子体流场计算方法。理论预测电磁衰减测量项目第2次飞行试验(RAMC-II)的等离子体流场,并与飞行试验数据进行比较,验证方法的可靠性。针对升力体飞行器,分析表面材料烧蚀对等离子体流场的影响规律。结果表明:升力体头部流场的电子数密度最高,飞行器身部区域的电子密度相比头部会降低约2~3个量级,对等离子体流场贡献最重要的离子是NO+和N+;烧蚀产物进入流场会使激波的脱体距离变大,等离子体层厚度增加;随着流动向下游发展,飞行器身部的烧蚀速率降低,但烧蚀产物对等离子体流场的影响范围变大,飞行器身部流场的电子数密度会有一定升高;随着马赫数增大,烧蚀速率变大,壁面材料烧蚀影响更加显著,其中驻点线的峰值电子数密度改变较小,但飞行器身部对称面的电子数密度会显著增大;对于成分存在差异的同一类型防热材料,烧蚀产物进入流场后对激波脱体距离和峰值电子数密度的影响存在差异。  相似文献   
5.
为解决某高速设备试验中流场性能实时分析的问题,对该设备的数据采集与分析技术展开研究。阐述某 高速试验设备数据特点和性能分析的需求,对采集的数据进行可信度校验;针对其各核心系统模块中不平衡样本数 据,基于Bagging 集成学习对各个核心系统进行建模分析,实现对该设备的流场性能分析。实际应用结果表明:该 方法能完成对核心系统的流场性能分析,提高对该设备的智能管控水平。  相似文献   
6.
依靠传统一维束流理论难以有效对大功率矿用液力偶合器叶片数进行优化设计,针对这一问题,提出了一种基于计算流体动力学(CFD)的响应面模型叶片数优化设计方法。首先,对偶合器进行了三维数值模拟研究,并运用最优拉丁超立方方法设计了叶轮的叶片数;然后,完成了不同叶轮叶片数下单流道流场计算模型的数值模拟计算,进行了涡轮和泵轮叶片数的敏感性分析,建立了其响应面近似模型,确定了叶轮叶片数与额定转矩之间的关系,完成了其叶片数的优化设计;最后,探究了不同叶轮叶片数下的偶合器叶轮流场及转矩特性分布规律。研究结果表明:涡轮叶片数zT=37、泵轮叶片数zP=34时,额定转矩值最大,响应面模型误差仅为0.93%,偶合器内流场分布特性合理地解释了叶轮叶片数对转矩特性的影响规律;优化后的叶轮叶片数有效地提高了偶合器额定工况时的工作性能,为偶合器优化设计与改进提供了可靠的方法。  相似文献   
7.
工程中通常布置排水孔以降低岩体内部渗流压力。在运行过程中,充填物堵塞排水孔会限制排水能力,威胁工程安全。目前对于填充排水孔的分析,主要考虑非填充区域的纯流体运动,却鲜有同时考虑填充区域和非填充区域的水流运动。鉴于此,建立自由流-渗流耦合理论模型,分析岩体内轴对称填充排水孔的流速分布,该理论模型中,排水孔中非填充区域纯水流运动遵循Navier-Stokes方程,填充介质中渗流运动可由Darcy-Brinkman方程描述;结合速度连续和应力跳跃的界面边界条件,推导出流场流速分布和泄流量解析解;流速理论解与4阶Runge-Kutta方法数值解结果吻合良好。参数敏感性分析结果表明:流场流速与达西数(Da)和空隙相对开度(γ)呈正相关,与粘度比(M)和应力跳跃系数(β)呈负相关;当应力跳跃系数小于0时,上述参数变化对流速分布的影响更为显著,此时粘度比对模型计算结果的影响不能忽略。随着空隙相对开度增加,界面速度逐渐减小(Da = 1),界面速度先增大后减小(Da = 0.1),界面速度逐渐增大(Da < 0.1)。研究成果可为部分堵塞排水孔泄流能力计算提供理论依据,对于完善和发展排水孔自由流-渗流耦合理论具有重要意义,可为后续排水孔加压清淤提供参考。  相似文献   
8.
为了提高喷吹燃气混合的均匀性,确定合理的喷吹管结构参数,本文运用Fluent数值仿真软件,对燃气喷吹系统进行建模和流场仿真,分析不同喷吹速度(30、40、50 m/s)、喷孔角度(0°、30°、60°)和管间距(500、600、700 mm)对料面燃气峰值体积分数和喷吹范围的影响。研究结果表明:双孔喷吹时,随着速度的增大,料面燃气峰值体积分数、喷吹范围逐渐增大;随着喷孔角度的增大,料面燃气峰值体积分数逐渐减小,喷吹范围逐渐增大;随着管间距的增大,料面燃气峰值体积分数和喷吹范围均先增加后减小;在300~500 Nm3/h喷吹量下,优选的喷孔角度为60°,管间距为700 mm。新技术成功应用于中天钢铁工业现场后,当喷吹总流量为300 Nm3/h时,吨矿固体燃料消耗量减少2.8 kg。  相似文献   
9.
裴梦琛  淡勇 《化工机械》2022,49(1):125-131
设计了一种新型带包圈型六叶平直叶桨式搅拌器,建立其结构和流场模型,利用数值模拟方法对搅拌容器内部的固-液两相流场进行模拟计算,通过分析液相速度矢量图和固含率云图,研究关键参数对新型搅拌器的性能影响。结果表明:搅拌器包圈高度、搅拌转速、安装高度和桨叶直径对搅拌器的混合效果具有重要影响,在搅拌器选型和搅拌器工作时,选择合适的参数对搅拌效果至关重要。  相似文献   
10.
为了提高在某些硬岩和研磨性地层钻进效率,减少井底岩屑堆积,基于传统PDC( 聚晶金刚石复合片)钻头进行了结构调整,无中心喷嘴,设置三个轴向夹角为20°的斜喷嘴孔, 改变六刀翼分布。利用数值模拟分析方法,采用SST k-ω模型,对PDC钻头射流流场特性进行研究,分别对井底、喷嘴、刀翼表面射流流速和压力梯度进行了数值分析。在此基础上,对其水利参数再次优化,并对不同参数的PDC 钻头井底流场进行分析对比。 结果表明,钻头喷嘴直径越小,直射点速度越大,越利于破岩,但水力能量过于集中,高速漫流无法充分覆盖井底,不利于清洗岩屑;轴向夹角度数在20°~30°时,钻头喷嘴轴向夹角度数变大,直射点速度变化不大,但钻头肩部涡旋减少,上返区域速度提高,有利于岩屑快速排出井底,刀翼表面不易产生泥包;当钻头喷嘴直径在24 ~ 28 mm,喷嘴轴向夹角度数在25° ~ 30°时,该PDC钻头水力情况最佳。  相似文献   
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