闭式环路型自激振荡热管的实验研究进展

自激振荡热管是一种可用于电子冷却的微通道传热元件,而无阀闭式环路型自激振荡热管（简称CLSOHP）由于具有特别的优势极可能用作电子散热装置。文章主要介绍了CLSOHP的工作原理,总结了影响其传热性能的因素,综述了目前在常壁温和常热流两种边界下已有的实验研究成果。通过对已有实验结果和装置的分析,提出了现有实验研究中的若干问题,为改进装置和提高实验结果的准确性提出了一些研究方向。     

MEMS振动陀螺闭环自激驱动的理论分析及数值仿真

对采用AGC(automatic gain control)控制实现的陀螺闭环自激驱动系统进行了理论分析,利用平均技术和相平面法求解出了MEMS振动陀螺闭环自激驱动系统的起振条件以及幅度稳定条件的解析表达式,并进行了数值仿真验证。在该闭环驱动系统中,通过引入PI控制器消除了振动幅度控制的稳态误差。仿真结果很好地吻合了理论分析,理论分析结果可用于指导自激驱动系统的硬件实现。     

无线发射功率检波器小盒的设计与优化

本文作者通过多年工作经验,结合自台实际需求,设计出一种基于音频幅度调制原理的检波器,并利用Multisim软件的仿真工具对功率检波电路进行建模和优化,从而实现对不同频段和功率的射频检波要求。     

非淹没射流条件下自激振荡脉冲射流喷嘴试验研究

自激振荡脉冲射流是一种利用流体动力学、水力学、流体共振和液体弹性的原理而发展起来的一种新型高效脉冲射流。它不需要激振源，无运动件的密封，而是依靠喷嘴的自身结构特性（自激振荡腔室和特殊的边界条件），使通过喷嘴的射流变为自激振荡脉冲射流。应用该理论研制出石油钻井用自激振荡脉冲射流喷嘴，在不需要任何辅助装置的条件下，直接放在现行钻头的水眼内，大大提高了钻井速度。中原、四川、大庆、塔里木等8个油田试验的统计资料表明，在相同条件下脉冲喷嘴钻头与普通喷嘴钻头相比，机械钻速可提高33．5％～70％，单只钻头进尺提高6．7％～44．1％。采用自激振荡脉冲射流喷嘴钻头是提高机械钻速的有效方法之一。     

自激振荡的控制在阀类部件上的应用

探讨自激振荡机理,着重分析了石油钻井用泥浆泵的泵阀和透平机旁通减压阀中的自激振荡的产生原因及其消除途径。     

振荡流热管自激强化传热的可行性分析

围绕自激振荡流热管的工作特性,联系目前国内外纳米流体及非均匀截面结构在强化传热研究方面的最新进展,分析了在自激振荡流热管内的复杂相变换热条件下,通过采用纳米流体工质与非均匀管截面以实现振荡流热管自激强化传热的可行性,并提出了纳米流体的浓度、相容性、充液率以及管截面结构等需要解决的关键性技术问题。为下一步有针对性的强化传热实验研究和新型自激振荡流热管换热器的设计与开发提供了必要的理论依据。     

非均匀截面自激振荡流热管内热传输特性实验研究

针对两种不同截面结构的回路型自激振荡流热管,其中,一种内径为3 mm的均匀截面;另一种是在此均匀截面的基础上,将其加热段和绝热段断面加工成垂直交错布置的椭圆形非均匀截面。运用实验研究的方法,在热管壁面不同部位分别布置了温度测点,在不同功率的激光加热条件下,通过对热管壁温监测数据的采集和分析,研究了这种非均匀截面回路型自激振荡流热管内部的热传输性能,并与均匀截面自激振荡流热管进行了对比分析。结果表明:非均匀截面自激振荡流热管内的脉动机制以及热传输特性与均匀截面有很大不同,在中、高负荷条件下,非均匀截面结构热管可以明显起到强化传热效果,与均匀截面结构热管相比,热传输功率提高了13.6%。     

低NO_x自激振荡射流燃烧器

流体射入特定结构的突扩腔体会发生整体低频振荡,这类射流称为自激振荡射流。射流振荡对近场和远场的湍流混合过程都具有重要影响。自激振荡射流能增强宏观上的大尺度搅动,但同时却减弱了微观上的小尺度混合。以此为基础开发的自激振荡射流燃烧器能在不增加火焰长度的情况下增加火焰体积,显著提高火焰辐射换热,降低火焰温度,降低热力型氮氧化物(NOx)的生成。在工业水泥回转窑及其他窑炉的应用中,长期的实践证明,该燃烧器与以往的多喷嘴燃烧器相比,降低40%~60%的NOx排放,并降低了5%~10%的单位产量燃料消耗。该文综述了射流振荡对湍流混合及火焰特性的影响,亦对这种燃烧器的局限性做了分析讨论,最后给出利用自激振荡射流现象进一步发展工业燃烧器的建议。     

自激振荡脉冲喷嘴空化效应及其射流形态的数值分析

基于自激振荡脉冲喷嘴空化效应和多相流模型,建立了自激振荡脉冲射流空化模型。依据自激振荡腔室结构及其几何参数建立了腔室轴对称物理模型,计算得到了振荡周期100ms内自激振荡脉冲射流的空化泡破碎、腔室内两相分布、湍动能分布和速度分布等结果。研究表明：在1.02~2.37ms时,空化泡半径减小,气泡开始径向运动形成泡面加速射流;在2.69~4.67ms时,空化泡面压力达到极限破碎值时气泡开始破碎;在自激振荡周期前25ms,主射流与空气接触边界面形成较强湍动能,自激振荡腔室中心漩涡区逐渐变大,外流场连续射流被割断成多股状射流,射流在喷射轴线附近速度达到并稳定在30~40m/s;在振荡周期的40~90ms,腔室内中心空化气囊形成并开始阻挡主射流运动,喷嘴出口流道出现大面积空化区域,湍动能最大区域集中在下喷嘴出口下游;在振荡后期,随着主射流与空气相互作用及射流贯穿距离增加,主射流速度逐渐趋于稳定且扩散作用减弱。