起伏振动状态下水平管内气液两相流研究

通过将振动装置与两相流实验回路结合的方法,对起伏振动状态下水平管内气液两相流问题进行了实验研究。同时基于FLUENT平台,结合动网格模型及UDF编程手段,通过数值模拟的方法,进一步扩展了研究内容:重点考察了振动工况及流体性质对压降和流型转换的影响。研究结果表明:振动工况下气液两相流动形式不同于稳态工况,主要流型有珠状流、泡弹流、沸腾波状流、波状流以及环状流。振动影响管内压降,但当Re数大于5 600时,无论是振动频率还是振动幅度对压降均没有很大影响。与稳态工况类似,黏度几乎不影响流型转换界限,流体处于高黏度状态时,振动工况对于流型转化及压降的影响减弱。振动频率和振动幅度的增大均使得流型转换界限呈现向外扩张的趋势,且与振动幅度相比,振动频率的改变对流型转换影响更大。     

水平管内气液两相流诱导振动的数值研究

利用多场耦合有限元软件ADINA,结合任意拉格朗日-欧拉(ALE)动网格方法,对水平弯管内气液两相流诱导振动问题进行了数值模拟研究;重点考察了管结构振动响应特性及流型、体积含气率β和分相折算速度等对激振力的影响。计算结果表明:管结构动态响应表现为低频带内随机振动和周期性振动的混合,响应主频随分相折算速度的增加而逐渐增大。脉动激振力均方根值FRMS在环状流时最大,长泡状流时最小;β在60%~100%范围内且固定两相平均流速时,FRMS随β的增大而减小;FRMS随分相折算速度的增加而增大。最后通过建立数学模型总结出了水平弯管内气液两相流诱导振动的机理,并提出了针对性的减振措施。     

基于复合多尺度排列熵的轨枕状态诊断方法

为了实现对道床不同情况的结构板结下的轨枕状态的诊断,提出一种基于复合多尺度排列熵(Composite Multi-scale Permutation Entropy,CMPE)的轨枕状态诊断方法.根据车轨耦合动力学原理建立车轨耦合垂向振动模型,用于仿真获取轨枕振动响应;利用CMPE算法表征轨枕振动响应中所包含的信息,构...     

U形管内气液两相流诱导振动特性的试验研究EI北大核心CSCD

试验研究了横向U形管内气液两相流诱导振动的动态响应特性。重点研究了流型形式、气相表观流速U_(g)、液相表观流速U_(l)、体积含气率β等对振动响应强度a_(rms)的影响。结果表明,横向U形管振动主要表现为面内方向且为某一阶固有频率附近的低频振动,同时表现为拍振现象。U形弯头轴向不同测点振动频谱幅值呈现近似抛物线变化,在弯头90°处达到最大。a_(rms)由大到小依次为段塞-波形流、环状-波形流、环状-弥散流、塞状-泡状流和分层-塞状流。当U_(l)固定时,a_(rms)随U_(g)的增加呈现先缓慢增长而后快速增大的趋势,快速增大的分界线约为U_(g)=1 m/s;当U_(g)固定时,a_(rms)随U_(l)的增加逐渐增大。当β较小时,a_(rms)随β的增加呈现非常缓慢的增长趋势;当β增加到某节点时,振动强度快速增大,且快速增大的β节点值随液相表观流速U_(l)的增加而降低。     

一种差别制冷剂水平管内两相流型的新方法

本文提出了一种用双热电偶判别制冷剂水平管内两相流型的新方法,通过实验验证,证明利用本方法可以成功地区分制冷在水平管内冷凝时的环流、分层流、波状流、弹状流、塞状流和泡状流六种主要流型。     

一种判别制冷剂水平管内两相流型的新方法

本文提出了一种用双热电偶判别制冷剂水平管内两相流型的新方法。通过实验验征,证明利用本方法可以成功地区分制冷剂在水平管内冷凝时的环流、分层流、波状流、弹状流、塞状流和泡状流六种主要流型。     

水平管内气液两相流型及换热的研究进展

通过系统介绍水平管内凝结的气液两相流型,以及不同坐标形式的流型图,得出水平管内环状流、波状流和雾状流之间转换的判据。另外,列举了水平光滑管和内螺纹管内凝结换热的经验型关联式,为计算管内凝结换热提供依据。并提出了下一步研究工作的建议。     

“U”形管内油-冰两相流冲蚀特性数值模拟分析

本文针对燃油管路上游冰晶脱落对下游“U”形管的冲蚀特性进行了数值模拟分析,并建立油冰两相流冲蚀DPM模型。比较考虑升力和不考虑升力的计算结果后发现,考虑升力时计算出的冲蚀速率是不考虑升力时的2～3倍,说明升力在“U”形管内的冲蚀过程中具有重要作用,不可被忽略。通过分析“U”形管弯头内的流场细节,分析了萨夫曼升力和马格努斯升力对冰晶输运特性的作用机制。在此基础上,进一步分析了燃油流速对冰晶冲蚀的影响,发现弯头的最大冲蚀速率与流量近似呈线性关系,而下游直管段呈指数关系,并初步提出了预测方法。     

两相流作用下旋转三角形排列管束流弹失稳振动特性实验研究

在空气-水两相流实验装置上对节径比为1.48的旋转三角形排列的传热管束进行了两相流作用下的流弹失稳振动特性实验,分别对传热管的升力方向和阻力方向进行测量,研究了传热管束在空泡份额为0,20%,40%,60%,80%和90%下漩涡脱落情况以及发生流弹失稳的临界流速。结果表明:阻力方向没有发生失稳现象;对于同种频率的传热管束,临界流速随着空泡份额的增加而增大;在同一空泡份额下,临界流速与传热管频率成正比;空泡份额低于20%时,传热管束会出现漩涡脱落。     

利用多分辨小波网络进行两相流流量预测

传统的不分离两相流流量计计算流量一般受干扰较多,误差较大,而小波网络是数据预测的有力手段。依据多分辨分析理论,建立由正交小波函数和正交尺度函数作为神经网络的激励函数的自适应正交小波网络,给出小波网络的分层、递阶学习算法,并结合测量信号特征,讨论了如何选取小波基函数,最后基于Matlab语言,实现了两相流流量的预测。     

毛细管两相流特性研究进展

毛细管是广泛使用于小制冷装置中的节流元件，主要介绍了毛细管内制冷工质两相流特性的实验研究及理论研究的国内外现状，阐述了目前研究存在的几个问题，探讨了这一领域内研究的几个发展方向。     

两相流测量技术研究

两相流测量技术对理解与预测流体动力学、过程操作与控制、分析与优化流体控制装置等都有重大意义.本文根据在测量过程中是否对流体产生干扰将其分为干扰式和非干扰式测量技术,并从两个方面综述了现有的技术手段和工作原理,总结了各类测量技术的可测量参数类型、应用限制、时间和空间分辨率等.此外,本文还分析了两相流测量的难点与未来发展方向,旨在为复杂工业过程中的过程参数检测提供一定的参考和指引.     

两相流电容层析成像系统

本文较系统地介绍了电容层析成像系统结构原理,包括抗杂散电容影响的微小检测技术,并行数据采集与处理单元设计以及基于总变差正则化的图像重建算法.与此同时,结合研制的双截面电容成像系统进行试验研究,结果表明该系统不仅可给出实时流型识别,同时能输出表征的特征参数.     

两相流电容层析成像系统

本文较系统地介绍了电容层析成像系统结构原理,包括抗杂散电容影响的微小检测技术,并行数据采集与处理单元设计以及基于总变差正则化的图像重建算法.与此同时,结合研制的双截面电容成像系统进行试验研究,结果表明该系统不仅可给出实时流型识别,同时能输出表征的特征参数.     

CrFeCoNiCu多主元高熵合金的相分析

利用高分辨SEM与TEM观察显微组织,同时结合相图分析,提出了CrFeCoNiCu多主元高熵合金相的鉴定方法,结果表明:微观组织为枝晶和枝晶间组织,枝晶间存在大量纳米析出相。主要组成相包括枝晶内的Fe,Cr,Ni,Co的FCC固溶体相,枝晶间非晶相和Cu,Ni的FCC固溶体相。相图分析表明,合金材料在1400℃和1100℃左右发生的两次相变,形成了CrFeCoNiCu高熵合金的组织结构。     

基于小波理论的振动信号的多尺度分析

本文首先介绍了基本的小波理论,并利用其对某工程振动测试信号进行了分析与预处理,主要集中在消噪、分析突变信导及非平稳特性这几方面.指出了尺度的变化对分析结果的影响,并将结果进行了比较.     

基于多尺度熵的滚动轴承故障程度评估

轴承故障严重程度评估是实现视情维修的基础。滚动轴承出现故障时,其振动信号将表现出非平稳性和非线性。基于多尺度熵方法,构建了一个同时考虑多个尺度上熵值均值大小和熵值变化趋势的轴承故障程度描述新指标——多尺度熵均偏值(PMME)。仿真实验和轴承疲劳实验数据分析表明该指标能够较早地发现轴承早期故障,并且能很好地跟踪故障发展趋势。     

基于多尺度形态分解谱熵的电机轴承预测特征提取及退化状态评估

由于预测特征提取与退化状态评估直接关系故障预测可信性,结合数学形态学与信息熵理论,针对电机滚动轴承,提出基于多尺度形态分解谱熵的预测特征提取方法,用灰色关联分析对退化状态进行评估。对不同损伤程度轴承振动信号进行多尺度形态分解,分别计算其在不同尺度域内的复杂性度量能谱熵、奇异谱熵,以其作为预测特征向量。建立标准退化模式矩阵,对待检测样本信号特征向量与标准模式进行灰色关联分析,据关联度大小对样本信号退化状态进行评估。并仿真与实例数据验证该方法对电机轴承退化状态评估的有效性。     

两相流中相积存造成多元混合制冷剂浓度变化分析

因多相流动中汽液速度差而造成相积存（Holdup）是深冷混合工质节流制冷系统中混合物浓度偏析的一个重要因素。建立了因相积存造成浓度变化的计算模型,采用Palmer对Beggs-Brill—Moody关联式的修正式,详细考察了管道倾角及流体温度对深冷多元混合物因汽液相积存异造成的浓度偏析影响。计算结果表明,管道倾角对积存具有显著影响,其中倾斜向上会显著增加积存,造成混合物浓度显著变化。浓度变化发生在两相区,并随温度变化导致不同组分的浓度变化趋势不同。