气液搅拌流场中不同通气结构的CFD模拟

使用数值模拟的方法研究了气液两相在同一种搅拌反应器、4种不同氧化喷枪结构的流场特点.采用Euler-Euler双流体模型,用RNG k-∈两方程湍流模型分析流场、多重参考系法处理搅拌桨区域,获得了不同氧化喷枪结构的流场气含率.结果表明:90°弯管带翼结构可以达到更好的搅拌效果,速度场更合理,气泡轨迹更理想,并且在典型平面上的气含率更高.     

进水温度对汽液两相流激波升压特性影响的实验研究

采用实验方法研究了进水温度对汽液两相流激波升压特性的影响。实验采用供热机组的工业抽汽;由蒸汽喷嘴,混合腔及相应的阀门和管道组成汽液两相流激波升压装置,实验发现存在一个临界进水温度,当水温度大于该临界值后,汽液两相流激波升压装置的升压特性将严重下降。     

艾萨炉喷枪的侵蚀模拟研究

为了提高某铜冶炼厂艾萨炉喷枪的使用寿命,通过实验室模拟实验研究了不同喷枪材料在铜渣及空气中的耐侵蚀情况,对实验后的喷枪材料进行宏观及微观分析,比较后得到最优的喷枪材料。结果表明,在艾萨炉喷枪的工作环境下,904L具有更好的耐蚀性,可较好地替代目前使用的310S与316L,有效的改善艾萨炉喷枪的寿命。     

柴油机冷却水套空化两相流三维瞬态数值模拟研究

为了深入研究柴油机湿式气缸套振动引发穴蚀的机理和影响因素,在水套内部冷却液流动稳态数值模拟得到冷却液压力场与速度场的基础上,以完整单缸水套为研究对象,提取6缸稳态模拟结果作为边界条件.基于Mixture多相流模型与Singhal完全空化模型,采用动网格技术建立柴油机冷却液空化数值模拟的气液两相流仿真模型,进行冷却液空化...     

两相流超音速流动、激坡及其应用研究

从两相流体的音速特点出发，研究两相超音速流动，分析超速流动导致的激波状况，并利用两相激波加速凝结和增压的特点，设计了增压换热器。两相流的音速受其压缩性的影响而呈现出与单相流不同的特点，其较小的音突起独两相超音速流动更易实现。两相流激波与前马赫数密切相关，波后汽相凝结、压力升高，利用该特点设计的汽水直接接触式热器，具有高效换热和增压的特点。     

一种新型采暖系统除污装置的设计开发

主要介绍了一种新型的除污装置,完全可以弥补现有除污器在使用中的不足,它主要解决了现有除污器在运行中存在堵塞、过滤网破损等缺陷,该型离心筛网除污装置对采暖系统除污作用非常理想,是替代传统除污器的一种新型产品.     

自除污型干式污水源热泵系统的实验研究

提出一种具有快速除污功能的干式壳管式污水源热泵机组,并对其在桑拿洗浴中心的运行特性进行现场测试。实时监测生产热水过程中机组的运行参数,并验证污水蒸发器的除污特性。研究结果显示:热水加热时间为23min/次,供应热水量约120L/次,温度为51℃,可充分满足用水温度需要;机组COP最高达3.67,最低为2.51,平均值为2.91;30d内污水蒸发器换热量由8300W降低到5600W,约为干净状态换热量的67.5%,除污后污水换热量提升到8100W,基本恢复初始换热量,除污型污水换热器除污和换热效率较高;除污前后,蒸发温度由3.9℃提高到6.1℃,表明该除污功能可大大改善换热系数。     

汽液喷射器特性研究的进展与现状

介绍了汽液喷射器的特点、实际应用及其性能研究的意义.对影响喷射性能的结构参数和状态参量进行了分析讨论,根据汽液喷射器的实验理论研究整理了一些与喷射性能有关的主要结果.论述了凝结激波产生的机理及对汽液喷射器出口压力提高的作用,在此基础上阐述了升压的原理及特点.针对经验模型在处理汽液喷射器内复杂的两相流动及相变中存在不足,提出利用直接接触凝结理论求解通用两相流控制方程,并对求解的一些关键问题,如采用平均凝结换热系数计算相间质量传递及利用汽羽确定各相体积分数等进行详细论述.     

两相流引射循环系统实验研究及引射器性能数值模拟

用ANSYS CFX软件对两相流引射制冷循环中的引射器内部流动进行了数值模拟,分析了混合室直径和喷嘴喉部直径对引射器性能的影响;根据数值模拟结果加工了引射器试件,对R134a两相流引射器及引射循环制冷系统性能进行了实验研究,探讨了固定工况条件下引射器喷嘴喉部直径和混合室直径的优化匹配。实验与模拟结果均表明,在固定工况条件下,存在使引射比及COP分别达到最大的最佳混合室直径和喷嘴喉部直径组合。在冷凝温度为55℃、蒸发温度为3℃的工况下,当混合室直径为16mm、喷嘴喉部直径为2.0mm时引射器的引射比达到最大值,而两相流引射循环制冷系统的COP在混合室直径为16mm、喉部直径为1.7mm时最高,模拟与实验结果的变化趋势是一致的,但二者的引射比值误差较大。     

两相流超音速流动_激波及其应用研究

从两相流体的音速特点出发 ,研究两相超音速流动 ,分析超音速流动导致的激波状况 ,并利用两相激波加速凝结和增压的特点 ,设计了增压换热器。两相流的音速受其压缩性的影响而呈现出与单相流不同的特点 ,其较小的音速值使得两相超音速流动更易实现。两相流激波与波前马赫数密切相关 ,波后汽相凝结、压力升高 ,利用该特点设计的汽水直接接触式换热器 ,具有高效换热和增压的特点     

直喷式柴油机喷油嘴内的两相流数值分析

针对柴油机喷嘴内的流动问题采用欧拉-欧拉两项流法来求解。在喷油器针阀最大升程条件下,针对不同进口压力方案进行了对比分析。分析表明,通过本方法不但真实地显示了喷油嘴内的流动现象,而且为喷油嘴内部的动态计算以及燃烧室计算奠定了基础。     

Shock wave of vapor-liquid two-phase flow

The shock wave of vapor-liquid two-phase flow in a pressure-gain steam injector is studied by building a mathematic model and making calculations. The results show that after the shock, the vapor is nearly completely condensed. The upstream Mach number and the volume ratio of vapor have a great effect on the shock. The pressure and Mach number of two-phase shock conform to the shock of ideal gas. The analysis of available energy shows that the shock is an irreversible process with entropy increase. __________ Translated from Nuclear Power Engineering, 2007, 28(4): 25–28 [译自: 核动力工程]     

Numerical Simulation of a Negative Impulsive Wave

ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａＮｅｇａｔｉｖｅＩｍｐｕｌｓｉｖｅＷａｖｅＴｏｓｈｉａｋｉＳＥＴＯＧＵＣＨＩ；ＭａｎａｂｕＴＡＫＡＯ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｍｅｅｒｉｎｇ，ＳａｇａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｎｊ...     

小型垂直轴风机的数值模拟与试验对比研究

利用试验和数值模拟两种方法对一种新型阻力型垂直轴风机的输出功率进行研究。在数值模拟中采用k-ε和SST k-ω两种湍流模型计算了风机在不同风速和转速下的输出功率,并与试验值相比较,验证了数值计算结果的可靠性,分析了不同湍流模型对数值计算结果和风轮流场的影响。     

Numerical simulation and experiment analyses for the gas-liquid two-phase vortex pump

Based on the gas-liquid two-phase mixture transportation test,the k-ε-Ap turbulence model was applied to simulate the two-phase turbulent flow in a vortex pump.By comparing the simulation and experiment results,inner flow features were revealed.The bubbles in the channel distribute mainly at the pressure side of the blades,and the aggregation degree of the bubbles is enhanced with an increase in inlet gas volume fraction.Experimental results indicate that the influence of the gas phase on vortex pump performance is small when the gas volume fraction is less than 10%.When the gas volume fraction continuously increases to 15%,the characteristic curves abruptly drop due to the gas blocking phenomenon.     

有再循环系统的超音速两相流升压性能的研究

介绍了具有再循环系统的超音速汽液两相流升压装置,并对该装置的各种性能进行了理论计算及实验研究。结果表明,在进口蒸汽参数一定的情况下,升压性能随给水温度的升高而降低,随出口流量的增加而提高;出口水温随出口流量的增加而降低,随给水温度的提高而升高。该装置不仅保留了原有的出口压力自适应特性,而且具有出口流量自适应特性。     

Numerical and experimental study on contact face and shock wave motion in the receiving tube of gas wave refrigerator

The contact face and shock wave motion in an open ends receiving tube of gas waverefrigerator are investigated numerically and experimentally.The results show that,velocity of the contact face rises rapidly as gas is injected into the receiving tube,anddrops sharply after a steady propagation.However,velocity of the shock wave in thetube is almost linear.With increasing of inlet pressure,velocity of the shock waveand steady velocity of contact face also increase.In addition, time and distance ofcontact face propagation in the receiving tube become longer.     

Numerical Simulation of the Supersonic Flows in the Second Throat Ejector —Diffuser Systems

INTRODUCTIONThe ejector system is a device which employs ahigh-velocity primary motive fluid to enirain and accelerate a slower moving secondary fluid. The resulting kinetic energy of the mixture is subsequently usedfor self-compression to a higher pressure, thus performing the function of a compressor. The ejectorsystem has lOng been applied to jet pumps, vacuumpumps, high-altitude simulators, V/STOLs, etc[lrv4],because of the major advantages of its structural simplicity and reliabili…     

Numerical simulation of three-dimensional gas/liquid two-phase flow in a proton exchange membrane fuel cell

Investigation into the formation and transport of liquid water in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) is the key to fuel cell water management. A three-dimensional gas/liquid two-phase flow and heat transfer model is developed based on the multiphase mixture theory. The reactant gas flow, diffusion, and chemical reaction as well as the liquid water transport and phase change process are modeled. Numerical simulations on liquid water distribution and its effects on the performance of a PEMFC are conducted. Results show that liquid water distributes mostly in the cathode, and predicted cell performance decreases quickly at high current density due to the obstruction of liquid water to oxygen diffusion. The simulation results agree well with experimental data. Translated from J Tsinghua Univ (Sci & Tech), 2006, 46(2): 252–256 [译自: 清华大学学报]