低雷诺数涡轮性能计算研究

以某单级涡轮和某两级涡轮为研究对象,基于发展的子午面流线曲率法计算程序,采用四种含雷诺数效应的损失模型,对涡轮气动热力性能进行了数值模拟计算分析,对比分析了各种损失模型在基本假设、损失机理、损失预测、涡轮性能计算方面的差异.论文特别针对低雷诺数工作条件下航空燃气涡轮的性能进行了数值计算,分析研究了雷诺数变化情况下,涡轮性能变化的规律,比较了不同涡轮损失模型对低雷诺数涡轮性能计算的结果.分析结果表明,由于在基本原理和基本假设等方面的差异,不同损失模型的适用条件不同,预测结果差异也较大,在涡轮设计中应特别予以注意.     

水利水电工程施工导截流模型试验中的阻力相似问题

施工导截流模型阻力不相似会导致试验成果与实际存在较大偏差。采用理论分析及水力计算方法,剖析了长导流隧洞壁面沿程阻力相似的影响因素,揭示了截流模型试验中阻力危机现象,提出了解决阻力不相似问题的途径。研究表明:对于隧洞导流模型受模型比尺制约,模型水流往往处于紊流过渡区,洞壁阻力系数是模型雷诺数的函数,如忽视模型阻力相似问题,会导致模型泄流能力试验值和洞内流态与原型存在较大偏差,可采取加大流量法或通过系统试验拟合阻力系数与模型雷诺数的关系,再对模型试验泄流能力成果予以修正。对于截流模型,块体抗冲稳定相似需满足推阻力系数相似,模型雷诺数Re_m只有在3×10⁴~2×10⁵时,绕流阻力系数C_d才为常数,可通过合理选择模型比尺使模型水流进入自模拟区,避免阻力危机。     

浅谈节流装置流量测量范围

分析传统说法"最小流量不能低于计算刻度流量1/3"的具体含义,结合当今测量仪表的情况,从测量原理上简单介绍节流装置流量测量范围,澄清使用中的一些误解.     

超大型冷却塔风荷载特性风洞试验研究

对某超大型冷却塔进行同步测压风洞试验获得内、外表面的脉动风压分布。在外压测试中,改变外表面粗糙度和调整风速等措施,较好地实现了冷却塔大缩尺比模型对表面绕流高雷诺数效应的模拟;采用热线风速仪对冷却塔尾流进行测试,验证了由冷却塔整体气动力时程频谱函数确定涡脱频率方法的合理性;分析了环向断面阻力系数沿塔高的分布规律,在考虑相关性的基础上建议了冷却塔环向外表面的风压极值分布拟合曲线。在内压测试中,比较多种填料层透风率对于内压影响的基础上,采用相关性分析方法确定了内压极值分布规律。     

炉膛内燃烧振荡的实验

对锅炉炉膛内燃烧振荡现象进行了实验研究.结果表明,炉膛内烟气脉动强度与风机气流脉动、燃料空气比等外界扰动有关,且成比例增大;气流脉动频率主要集中在10 Hz以下,属低频振荡.实验证明当锅炉实测雷诺数值大于某临界值时即会发生燃烧振荡,由此提出了表征燃烧稳定特性的准则(临界雷诺数Recr),并给出了临界雷诺数的表达式.增大临界雷诺数可提高燃烧稳定性,从而消除或削弱燃烧振荡现象发生,该结论可供今后锅炉或炉窑燃烧室设计时参考.     

上游流动干扰对V锥流量计性能的影响

用实验方法对具有不同的等效直径比口值的V锥流量计的性能（特性）进行评价。流量计的性能是雷诺数和上游干扰的函数。利用水和油作为被测介质,在一个较宽的雷诺数范围内进行实验。在V锥流量计的上游5D、10D和15D处安装有一个闸阀,利用该阀作为扰流件来研究上游速度分布对V锥流量计的影响。具体的作法是在阀的不同开度（如开度为25％、50％、75％和全开）下做实验。根据实验研究可以看出：V锥流量计的流出系数Cd几乎与雷诺数无关。对于β=0．64的V锥流量计流出系数值为0．7256±1．78％,而对于β=0．77的V锥流量计,流出系数值为0．7315±1．9％。如果在V锥流量计的上游10D或更远处装有扰流件,则不会影响流出系数值。如果在V锥流量计的上游5D处安装扰流件,则Cd值的变化约为6％。     

一种改进的涡轮叶片叶型损失预测模型

借助于内部试验和公开发表的大量的叶型损失试验数据,在Kacker和Okapuu的叶型损失预测模型的基础上,提出一种改进的损失预测模型。和传统的方法相比,采用改进的损失预测模型能够更加准确地预测最新设计的涡轮叶片(包括高载荷低压涡轮叶片)的叶型损失。     

高压燃烧室进气雷诺数对旋流预混燃烧特性的影响

采用数值模拟的方法对干式低排放高压燃烧室的燃烧特性进行研究,通过与文献中实验数据对比,验证了模型的正确性。分析了不同进气雷诺数下燃烧室的速度场、压力场及燃烧室出口截面温度的分布情况。结果表明,雷诺数对燃烧室内的流场影响较大。随着雷诺数的增加,燃烧室的回流区范围增大,燃气流速增加。燃烧室出口温度上升,燃烧室出口截面中心区域温度由外向内呈升高趋势。     

影响连续油管摩阻系数及压降因素分析

连续油管作业技术在油田得到广泛的应用,但是钻井液在油管内的摩阻系数的研究比较复杂,尤其是在卷筒上的螺旋段。现有的经验公式有些和工程实际出入较大,有些只适用于某一情况。因此在分析前人的基础上得到了连续油管直管段,螺旋段摩阻系数和影响因素。在牛顿流体方面研究了曲率对摩阻系数的影响,另外发现在雷诺数较高情况下粗糙度对其影响不容忽略;在非牛顿流体方面研究了曲率和流性指数对摩阻系数的影响。根据摩阻计算模型研究了压降与下入深度的关系。分析结果表明,由于二次流的影响,螺旋段的摩阻系数比直管段的要大,所以,在相同的条件下,螺旋段的压降要比直管段的压降大,流性指数增大1倍,摩阻系数增大近1.5倍。     

Numerical analysis of the cooling structure of side-pumped solid laser

针对侧面泵浦固体激光器的强制对流冷却结构,利用CFD软件Ansys Fluent数值分析了在冷却结构中添加分流隔板对流动状况的影响,计算了特定流量时冷却结构的压降,并在该冷却条件下得到增益介质自身的温度分布。计算结果表明:分流隔板对冷却结构整个阻力的影响可以忽略,但对通道内水流状况具有明显的影响,由于板条两侧水流的不对称性以及同一侧水流的不均匀性,导致增益介质自身的温度分布也存在较大的不一致。