涡街三次雾化机理的研究与应用

卡门涡街是流体力学中重要的现象,将卡门涡街应用在喷雾领域得到一种新的涡街雾化技术。通过对涡街雾化机理的研究及涡街雾化喷嘴结构中文丘里管和发散头形状的设计,发现涡街雾化可以实现对液体的三次雾化及产生卡门涡街,使雾化后的雾滴更细、雾滴分布更均匀、雾滴粒径更小(10μm以下)、雾滴颗粒在空气中悬浮时间更长。     

黏性液体三次雾化的试验研究

对黏性液体进行了超音速二次雾化和基于撞击流技术的三次雾化试验,并对三次雾化的影响因素进行了分析。分析结果表明：随着进气压力和压缩空气流量增大,油雾颗粒粒径变小;随着进气压力增大,油雾浓度逐渐变小;随着韦伯数增大,粒径变化率变小。当韦伯数小于5．376时,粒径变化率大于零;当韦伯数大于5．376时,粒径变化率小于零;当韦伯数为22．81时,油雾颗粒粒径变化率绝对值最大,且喷嘴喉口直径为影响粒径变化率大小的主要因素。     

空气雾化喷嘴对胶雾化效果的模拟研究

通过仿真软件Fluent研究空气雾化喷嘴对聚氨酯胶的雾化效果,选择喷嘴的混合区和喷嘴出口下游的雾化区为计算区域,对计算区域的气相流场、两相流流场分别进行模拟,得到不同气相进口速度下计算区域的速度场、压力场的变化规律,胶滴达到较好雾化状态时的时间,以及胶滴在啧嘴出口下游不同距离截面上粒径百分数分布情况;同时分析了不同气相...     

低频超声三次雾化喷嘴设计及雾化试验

基于一维振动理论,采用有限元法分析了超声喷嘴的振动模态与谐响应,在此基础上,设计了一种实现三次雾化的超声喷嘴。最后对超声喷嘴的雾化效果进行了理论计算分析与试验验证,结果表明,该装置理论雾化粒径约为14.45μm,与实际雾化粒径17.52μm基本吻合。与同频率一级雾化超声喷嘴的雾化粒径30.53μm相比,该装置有效缩小了雾化粒径,改善了雾化质量。     

限定空间水气雾化降尘物理模型的建立

对限定空间水气雾化降尘物理模型建立的原理、特点、技术要点进行阐述,该物理模型的建立是场粉尘运移及扩散数学模型、水气雾化降尘数学模型研究的物理基础和基本平台,是揭示和认识客观系统对象基本规律和特征所必需的技术手段。     

燃油喷射雾化研究

阐述了燃油喷射雾化的机理、喷雾场的几何结构和物理特性.从燃油喷射雾化的CHD计算和喷雾场测量两个方面,阐述了燃油喷射雾化研究的方法.     

煤矿井下喷雾降尘装置雾化特性和降尘效果的研究

为了提升喷雾降尘装置的降尘效果,设计了一种模拟试验装置,并对其在不同工作压力下的雾化特性和降尘效果进行研究,结果表明当喷雾降尘装置的工作压力为8 MPa时具有最佳的雾化特性和降尘效果,对于优化煤矿井下喷雾降尘装置的工作参数、提升使用寿命和工作可靠性具有十分重要的作用.     

气旋耦合喷嘴喷雾特性研究

对一种气旋耦合喷嘴喷雾特性进行了试验研究,分析总结了气液比及液相压力对其喷雾特性的影响规律。试验中使用水为工质,利用工业相机对其液雾进行拍摄并利用MATLAB进行图像处理,获得喷雾锥角,利用相位多普勒粒子分析仪(PDPA)对雾化粒径进行测量。研究表明,在液相压力一定时,随着气液比增加,平行于预膜片方向喷雾锥角几乎不受影响,垂直于预膜片方向喷雾锥角先增大后略有减小;增加液相压力,平行于预膜片方向喷雾锥角增大,垂直于预膜片方向喷雾锥角最大值和其对应的气液比减小;气旋耦合喷嘴雾化粒径沿径向分布规律为中间雾化粒径较小向两侧逐渐增大;雾化粒径在液相压力较低时受气液比影响大,随着液相压力增加受气液比影响减小。     

4种脱硫喷嘴雾化特性对比试验

对目前湿法烟气脱硫系统中常用的4种机械式雾化喷嘴进行了雾化试验,采用高速数码摄影法对4种喷嘴在不同压力下的喷雾状况进行测试,并用ImageJ软件处理,得到各喷嘴在不同工况下的粒径、粒径分布和雾化角等特性。研究结果表明:4种喷嘴雾化粒径随液压的增大呈减小趋势,其中螺旋喷嘴雾化粒径最小,扇形喷嘴雾化粒径最大;螺旋喷嘴、空心锥喷嘴和扇形喷嘴的雾化角随液压增大变化不大,较为稳定,实心锥喷嘴雾化角随液压增大而增大,螺旋喷嘴与扇形喷嘴的雾化角较大,空心锥喷嘴的雾化角最小;各喷嘴在小于0.2MPa的液压下粒径分布不均匀,当达到0.2MPa后粒径分布较为均匀。综合结构特点和雾化特性,螺旋喷嘴较适用于火电厂湿法烟气脱硫系统。     

三叶错位轴承流体动力学特性的边界元分析

采用近年来新发展起来的边界元方法对三叶错位轴承和三叶轴承的流体动力学特性进行了数值计算,得到了轴承润滑区的流场分布、轴承内表面上的压力分布,对三叶错位轴承和三叶轴承的数值计算结果进行了比较分析。结果表明:在三叶轴承的每个尖角处形成了规则的环流,环流的方向与轴颈的旋转方向相反,三叶错位轴承(偏心率e=0.2)右叶尖角处润滑区较大,形成的环流较大,其它两叶的环流则较小;两轴承内表面压力的x分量与y分量呈现一定的变化规律,在90°和250°附近,两压力的x分量为0,在170°附近两压力的y分量为0。     

两种新型快凝雾化制粉技术的研究

评述了近年来两种新型的快速凝固雾化制粉技术；平面流铸制粉技术和水冷旋转盘离心雾化制粉技术。着重从制粉工艺装置、雾化原理和粉末特性等方面对它们进行分析和比较。     

三叶罗茨风机的流量特性研究

摘要：通过对渐开线型三叶罗茨风机的设计参数的分析，计算出了径距比Rm／a与面积利用系数λ、理论流量Qth、实际流量仉及容积效率ηv的相关曲线，并确定了径距比Rm／a的合理选择范围。     

基于CFD的轿车发动机舱前端流场优化

为解决流场中的问题,采用CFD方法,对某汽车发动机舱内的前端局部流场进行分析,包括:机舱前端设计不合理,存在漏风、热气回流等。基于CFD的分析结果,有针对性地提出了多个优化方案,对前端模块,风扇进行重新设计,并增设导流板,解决了上述问题,提高了冷却模块的流量。     

基于Fluent的超薄连续铸轧三维流场仿真分析

基于计算流体软件Fluent,比较全面地分析双辊超薄连续铸轧的流场,特别是铸嘴型腔三维流动现象及其特点.分析铸轧区对流场的作用.铸轧区有利于铸嘴出口速度的均匀流动,有利于速度均匀混合,但不能彻底消除速度梯度.把计算的铸嘴出口处的流体速度与实验结果相比较,两者基本吻合,并得出结论:分流块的形状与位置是影响铸轧流场的主要原因之一,常规铸轧常用铸嘴熔体出口速度相对误差达38%,不能满足超薄连续铸轧技术的需要.     

槽道非定常流场脉动特性的POD分析

针对槽道内非定常流场的脉动程度是影响传质、传热的效率问题,通过构建2DPIV测量非定常流场瞬态速度矢量场的实验系统,分析了2DPIV测量的各个时刻矢量场和涡量分布的形态,获取了非定常流场的循环周期和频率;利用本征正交分解(POD)技术分解了2DPIV的测量非定常流场的瞬态速度矢量场,根据各个模态的能量比,选取前16阶模态作为非定常流场的主导结构模态,并对POD分解的前16阶模态系数进行功率谱分析;结果表明POD分解的低阶模态分别表征了非定常流场的基频和相应的倍频,阐明了非定常流场的脉动机理;非定常流场的脉动是由于一些涡列和余弦形式的波状主流形成的,并将这些涡列以及伴随的波状主流的脉动频率映射到POD分解的低阶主导模态系数上。     

基于FLUENT的吹雪车喷气管道气流场分析

螺杆压缩机具有排气稳定、排气压力高、排气流速高、排气温度高等特点,鉴于目前吹雪车采用存在问题,研究创新地将螺杆压缩机应用于吹雪车上作为吹雪车气源,采用流体动力学计算软件FLUENT根据压缩机喷气口喷射气流特性及圆形射流特点进行喷气连接管道气流场几何模型的建立和网格划分,采用RNG-湍流模型对吹雪车喷气管道气流场进行数值模拟,为吹雪车设计提供依据,对设计的合理性进行验证,结果表明吹雪车设计合理,满足吹雪作业要求。     

三自由度上下料机械手的PLC控制分析

研究了三自由度机械手应用于上下料过程中的PLC控制问题,以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术与PLC的信号回馈,现场控制产品的自动上下料。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点。可根据不同的现场要求,对程序进行修改,以实现效率高、人性化的控制。     

基于小球反射法的超声换能器脉冲声场模型研究

小球反射法是超声换能器声场测量的一种常用方法。为了研究小球的尺寸对声场测量精度的影响,建立了小球反射超声平面换能器发射的脉冲声场声压分布的理论模型,计算了由不同尺寸的小球反射的声场声压分布;实验验证了理论模型的正确性。理论计算和实验结果均表明小球的尺寸越小,测量精度越高。     

Driving and braking control of PM synchronous motor based on low-resolution hall sensor for battery electric vehicle

Resolvers are normally employed for rotor positioning in motors for electric vehicles,but resolvers are expensive and vulnerable to vibrations.Hall sensors have the advantages of low cost and high reliability,but the positioning accuracy is low.Motors with Hall sensors are typically controlled by six-step commutation algorithm,which brings high torque ripple.This paper studies the high-performance driving and braking control of the in-wheel permanent magnetic synchronous motor(PMSM) based on low-resolution Hall sensors.Field oriented control(FOC) based on Hall-effect sensors is developed to reduce the torque ripple.The positioning accuracy of the Hall sensors is improved by interpolation between two consecutive Hall signals using the estimated motor speed.The position error from the misalignment of the Hall sensors is compensated by the precise calibration of Hall transition timing.The braking control algorithms based on six-step commutation and FOC are studied.Two variants of the six-step commutation braking control,namely,half-bridge commutation and full-bridge commutation,are discussed and compared,which shows that the full-bridge commutation could better explore the potential of the back electro-motive forces(EMF),thus can deliver higher efficiency and smaller current ripple.The FOC braking is analyzed with the phasor diagrams.At a given motor speed,the motor turns from the regenerative braking mode into the plug braking mode if the braking torque exceeds a certain limit,which is proportional to the motor speed.Tests in the dynamometer show that a smooth control could be realized by FOC driving control and the highest efficiency and the smallest current ripple could be achieved by FOC braking control,compared to six-step commutation braking control.Therefore,FOC braking is selected as the braking control algorithm for electric vehicles.The proposed research ensures a good motor control performance while maintaining low cost and high reliability.