微尺度射流流量计的设计与仿真研究

MEMS流量控制系统中,需要微型化的流量传感器,设计了一种反馈流驱动的微尺度射流流量计.采用数值模拟的方法对微尺度射流流量计进行研究,CFD软件的仿真结果表明:在较宽入口速度范围内该微尺度射流流量计起振快,振荡稳定,切换灵敏,斯特劳哈尔数基本恒定,并且流速测量下限可以达到0.075 m/s,在一定程度上为射流流量计的微...     

大量程比射流流量计的仿真研究

本文在传统射流流量计的基础上,设计了新的振荡腔结构,目的在于拓宽新型射流流量计的量程比,提高其工作的适应性和稳定性.在计算流体软件FLUENT平台上进行数值仿真研究,通过对数据和图线的分析,获得了较大范围内流量和频率的线性关系以及此范围内基本恒定的斯特罗哈数.仿真结果表明,设计的新型射流流量计附壁稳定、切换可靠,测得的流量与振荡频率有着良好的线性关系,在较大范围内验证了Strouhal方程,在一定程度上能为射流流量计的设计提供依据.     

初始条件对滑阀性能影响的数值研究

对流体通过滑阀的阶跃响应进行了数值解析计算.分别在静止流体和稳定流体的初始条件下,给出了压力差为阶跃变化时液流通过滑阀的流线图.讨论了初始条件和压力差对射流角、流量,流量系数和雷诺数等的影响,做出了不同初始条件下,射流角、流量,流量系数及雷诺数与压力差的关系图.数值计算的结果表明,当压力差大于临界值时,由于初始条件的不同,将导致两个迥然不同的射流流动.在初始条件为静止流体的情况下,其射流角、流量,流量系数和雷诺数比初始条件为稳定流体的情况下的对应值小.     

PZT厚膜的电射流沉积研究

制备了锆钛酸铅( PZT)悬浮液,采用电射流沉积( EJD)技术,在硅衬底上沉积了PZT厚膜.研究了电射流沉积高度、流量及悬浮液混合条件对厚膜致密性的影响.结果表明:降低电射流沉积高度和流量有助于提高沉积PZT厚膜致密性;采用球磨方法充分混合PZT悬浮液,沉积的PZT厚膜致密性明显提高.采用优化的电射流沉积参数和球磨20 h的PZT悬浮液,制备了10μm无裂纹PZT厚膜,其压电常数d33为67 pC·N-1 ,相对介电常数εr 为255.     

超音速氧气射流对电弧炉熔池作用

论文利用Fluent 6.3,通过对某钢厂150t 电弧炉冶炼过程中不同供氧流量 下超音速氧气射流冲击熔池流场进行三维三相流数值模拟,研究电弧炉熔池在炉壁侧吹氧枪 作用下的流场分布及其变化情况,探讨超音速氧气射流对电弧炉熔池的作用。研究表明氧气 射流冲击熔池引发钢液渣液流动波动,流动速度（冲击动能）以波的形式由冲击点向熔池中 心传递。熔池的速度场分布呈现“周围高、中心低,表层高、底部低”的趋势;由于射流的作 用,熔池内部生成涡流。涡流中心是钢液循环的中心,对钢液循环流动速度场有重要作用。 随着供氧流量的增加,涡流中心越远离氧枪,且在熔池中越深;氧气射流在熔池表面生成的 冲击凹坑在渣层中间横截面的冲击面积S(m2)和供氧流量QO2(m3/h)成线性关系,可表示为： 2 0.0004 * 0.0932 。     

微小尺度射流流量传感器的设计与仿真分析

在许多新型传感器和微系统中均存在微量流体自动、精确地驱动和控制问题,而这有赖于微小尺度下对流量的精确测量。基于射流振荡原理设计了一种新型的无反馈通道微小尺度流量传感器,采用计算流体动力学(CFD)方法对该流量传感器的测量特性进行了仿真研究。通过观测振荡腔内部流场,分析了振荡器内部流动形态和射流振荡过程。通过对监测点压力变化曲线的分析,获得了不同入口速度下流体振荡频率,建立了流体流速与振荡频率的函数关系。研究结果表明,该微小尺度射流振荡器振荡平稳,主射流切换灵活,在较宽的流速范围内,流速与振荡频率具有线性关系,具有0.3%的较低的相对压力损失并可达到较小的测量下限,易于加工成型。     

层叠碳布射流穿刺成型机理的仿真与分析

为了提高成型加工工艺的稳定性,提出基于射流穿刺的层叠碳布射流穿刺成型方法。首先将碳纤维与射流进行混合,根据碳布基体表面的损伤程度进行层叠碳布射流穿刺成型过程的稳定性控制,进行层叠碳布射流穿刺成型优化流程设计,在层叠碳布射流穿刺成型工艺过程中,采用水射流进行碳纤维与射流的混合传尺处理,分析碳素纤维的加热稳定性,研究水射流与层叠碳布作用机理,在射流形成后加入碳纤维,采用负压引射方式抽吸的方法,进行流固耦合分析计算,分析压力、流量和结构形式之间的耦合性,采用量化分析的方法,进行喷头三维几何建模,为层叠碳布射流穿刺机理的研究和仿真分析提供有效方法。仿真分析不同直径比对前混合式喷头湍动能的影响,并进行碳纤维运动学计算结果分析,分别截取三种参数配置下第一层碳布表面的射流速度及流出第三层碳布表面的射流速度,并绘制速度曲线。仿真分析得知,射流作用力对碳布表面经纬纱的撞击力为0.952 1 N,远小于金属刺针对纤维材料的冲击力,倾斜射流时,碳布受力及变形不均匀,射流能量损耗大,该方法能提高参数配置性能,层叠碳布射流穿刺仿真结果与碳布受力及变形理论分析相吻合。     

基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件设计

目前设计的自由射流风洞系统加热气流模拟软件测量得出的气流面受力值容易发生耦合共振,导致测量流量误差较大;为解决上述问题,基于LabVIEW设计一种新的自由射流风洞系统加热气流模拟软件,软件程序包括自由射流风洞系统加热气流流量调节、加热气流时序控制、气流模拟软件等,通过与采集节点的配合完成数据采集、处理、分析等工作;利用Lab-VIEW技术,在程序软面板显示加热气流压力、增益频率等数据,直观地表现加热气流的压力大小以及变化;根据加热气流模拟软件,简化开发测试以及控制系统的程序,使软件调试过程更加简单,容易操作,实现了软件测试程序以及控制程序流程开发的平台化和通用化;实验结果表明,基于LabVIEW的自由射流风洞系统加热气流模拟软件能够减少气流面受力值耦合共振,测量误差在0.2％以内,实现自由射流风洞系统加热气流的准确模拟.     

射流技术在流量测量中的应用

论述了射流流量计的技术特性,着重阐述了气蚀和噪声带来的影响,并提出了相应的解决措施。文中还提出了该流量计在安装过程中应注意的几个问题,介绍了该产品的特点。     

多功能射流陀螺的理论与实验研究

本文提出一种新型固态陀螺——射流陀螺,它兼有角速率陀螺和角度陀螺功能.文中详细分析了射流速率陀螺的工作原理、射流动力学、结构及实验.根据相似理论原理,利用空气的热升冷降特性,类比于射流速率陀螺的工作原理,提出一种新型的,可全方位测量的角度陀螺.