卡门涡街风力发电机结构优化的分析计算

设计一种新型风力发电机,利用Fluent对卡门涡街流场特性进行分析计算,对比速度值对发电机结构进行优化设计。选取截面为梯形、圆形、方形和三角形的4种阻流体对比分析,得出截面为梯形的阻流体最优。改变梯形阻流体的特征长度与管道高度的尺寸比以及梯形几何参数,对比分析y方向速度峰值,得出最优的尺寸比为0.35,底角为60°,等效高度为0.5。通过提取和分析阻流体后不同位置的y方向速度峰值,得出当旋转轴与阻流体距离为2~3倍阻流体特征长度时,发电机可得到最佳的功率输出。     

卡门涡街激发直管内声场的实验研究

搭建了一方型长直管实验台,利用钝体绕流生成卡门涡街,首先研究冷态条件下涡脱落激发直管内一维声场的特性,为后续研究涡街激发热声不稳定提供实验基础与参考依据。试验测量了不同涡街频率及两种代表性涡脱落位置下激发产生的声学脉动压力信号,分析了二者对激发管内一维声场的影响。试验发现,涡街激发的声场是多频率不同强度的声波叠加的结果,与旋流燃烧器的热声不稳定特性相似;激发出的声波频率、幅值与涡街频率及涡脱落位置有关,且只有部分涡街频率下的激发声波表现驻波特性。     

基于CFD动网格技术的蝶阀关闭特性研究

为获得不同关闭时间下蝶阀流场特性,通过设定适当的边界条件,采用非结构网格对控制方程组进行离散,利用fluent动网格技术分析不同的蝶阀,关阀时间对水击最大压强及阀板后端涡街长度的影响。结果表明,匀速关闭时增大关阀时间对减小水击压强的作用效果在0.6s前较为明显;在蝶阀关闭过程中,阀板后部出现涡街现象,且涡街长度与关闭时间有关。     

并列双柱绕流的格子Boltzmann模拟

采用格子Boltzmann方法模拟研究了并列双圆柱的绕流现象,利用非平衡外推法进行边界条件处理,基于C++编制程序,获得了不同雷诺数Re和柱间距比H/D下的流速及回流区分布,并分析了并列双柱绕流的流动特性。结果表明,随Re的增大,流场由层流向卡门涡街转变,回流区长度先增大后减小,临界值为Re=50;随H/D的增大,可将流动模式分为单体模式、交替翻转模式、同相模式及反相模式四种,回流区长度在这四种模式下随H/D的增大而增大。     

部分进汽对密封间隙流体激振力影响的研究

针对喷嘴调节汽轮机在调节级出现的部分进汽对密封间隙内流场的影响,参考某型300MW汽轮机高压前轴封结构,建立了数值计算模型,研究了不同的进汽条件下的密封间隙内流场的分布和流体对转子的作用力。结果表明:部分进汽改变了密封间隙内压力和速度分布,在不进汽区域内出现低压区;间隙内的流体会向低压区填充,出现较大的切向速度;流体对转子的作用力会随进汽方式的不同而改变。与调节级动叶间隙激振力共同作用,可对转子运动和轴系的载荷分配产生影响。     

超临界雷诺数下旋转圆柱绕流的三维大涡

超临界雷诺数状态下,圆柱下游紊流边界层的分离会导致RANS算法在求解过程中遇到一定的困难,而在工程实际中,特别是在海洋能发电塔架、风力机钝尾缘处发生的钝头体绕流均处于超临界雷诺数状态。因此,文章基于Fluent模拟软件使用大涡模拟(LES)方法,对超临界雷诺数为3.5×106时,不同比转速的旋转圆柱进行三维数值模拟,并分析其水动力学特性。文章将模拟结果与相关文献的研究结果进行比较,验证了模拟结果的准确性。研究结果表明,由马格努斯效应产生的升力对旋转圆柱下游卡门涡街的发展具有抑制作用,当比转速大于10时,旋转圆柱下游不再发生有规律的卡门涡街。     

漂浮式风力机Spar平台受迫振荡数值研究

为分析螺旋侧板在漂浮式风力机Spar平台运动时的抑涡效果,采用动网格技术,对低雷诺数下原型平台及附有螺旋侧板平台在均匀来流中横向受迫振荡进行数值模拟,分析其在不同振幅比、不同振荡频率比下的锁定范围、受力情况及尾涡结构的变化特性。研究表明:振幅比L=0.2时,附有螺旋侧板平台的锁定范围相比原型平台有所减小,振幅比增大到L=0.4时,原型平台锁定范围随之增加,附有螺旋侧板平台主要受自身强迫振荡控制,不再出现卡门涡街现象;振幅比L=0.2、0.4时,2种平台尾涡均为"2S"结构,相同频率比下,附有螺旋侧板平台尾涡发放更为缓慢,说明螺旋侧板有一定抑涡效果;随频率比增大,2种平台升力系数的相位差减小,其与平台位移曲线之间的相位也发生改变,同时,振幅比也对平台升力系数曲线与位移曲线之间的相位产生影响。     

横向流体激振力作用下叶轮转子的分岔特性

将离心叶轮转子系统简化为Jeffcott转子,建立了带有支座松动与碰摩耦合故障的不平衡离心叶轮转子在非线性横向流体激振力和非线性轴承油膜力作用下的振动分析模型,并推导了系统的无量纲运动方程.运用数值积分法研究了系统的分岔特性,最后分析了横向流体激振力对含有松动与碰摩的离心叶轮转子系统动力学性能的影响.结果表明:在转速较高时,横向流体激振力对该类转子的分岔特性有较大影响.     

旋转式压力交换器中液柱活塞的形成与运动规律的理论研究

叙述了旋转式压力交换器的结构及其利用正位移原理回收利用流体压力能的过程,建立了孔道内流体质量传递过程的理论模型,完成了最大进流长度的计算.结果说明了流体液柱活塞能够在转子孔道内往复移动,并具有根据流量和转子转速的变化进行自适应调整的能力,从而保证被加压流体的纯度品质.     

考虑流体作用的转子动力学有限元模型

在不考虑流体作用的转子动力学有限元模型的基础之上,利用流固耦合分析导出的薄圆盘和圆柱体单独在流体中分别作平移和转角振动时受到的流体阻力公式,建立组成转子的圆盘和轴段在流体中的单元运动方程,把作用在转子上的流体力整合到系统整体运动方程中,得到了考虑流体作用的转子动力学有限元模型,即FRDFEM模型。然后用FORTRAN语言编制了考虑流固耦合的大型复杂转子系统动力学分析的有限元计算机程序———RSDA。最后用该计算机程序对某实际涡轮泵转子系统进行了动力学分析。图3表1参19     

Unerroric of control of mutual compliance of the efficiency of hydrogen engines of unmanned vehicles in the conditions of mass production

The issues related to the reliability of hydrogen engines of unmanned vehicles and increasing the efficiency of using hydrogen as fuel when using the method of its production during the decomposition of hydrogen-containing molecules of liquid-phase organic compounds in a plasma discharge under the action of intense ultrasonic exposure are considered. Experiments have shown that as a result of decomposition in the acoustoplasma discharge of liquid hydrocarbons, solid-phase carbon-containing products are formed, chemical transformations occur in the liquid phase and hydrogen-containing combustible gas is formed. Hydrogen-containing gas can be used as fuel immediately after synthesis, i.e. it does not require separation, since in addition to hydrogen it contains only impurities of CO₂ and water vapor. The purpose of the study is to formalize the basic conditions for tightening the control of mutual compliance with the efficiency of hydrogen engines of the same series in the conditions of their mass production. Methods of mathematical statistics and hardware-software modeling were used in the study. The term “unerroric of quality mutual compliance control” is introduced to describe a set of hardware and software tools for such control. The principle of in-depth testing of the technical condition of such engines of one series is described in a multidimensional formulation of the quality control problem for three of their operating parameters at once. The conditions for increasing the mutual correspondence of the measured values of such parameters in the conditions of serial production of hydrogen engines are formalized.     

气门锁夹槽位置检测

气门圆弧形锁夹槽中心至杆端面以及至盘锥面量规线的距离(如图1中L、H). 在过程检验中如用普通量具难以测量,如用仪器测量则速度慢,效率低.为便于生产过程控制,确保工序质量,我们采用锁夹槽定位,用标准件比较测量的专用检具(如图2)进行测量.为保证锁夹槽定位准确以适应不同型号的气门,并防止气门测量时轴向窜动和左右摆动,采用了V型定位叉,使锁夹槽以四点定位,V型叉口的宽度,根据锁夹槽圆弧半径大小确定:约为圆弧的三分之二处(图3,图4).     

小型锅炉烟尘测试时锅炉出力的计算

锅炉烟尘测试时,必须对锅炉出力进行测试。但监测中,许多小型锅炉往往不具备相关的计量装置和仪表,为解决这一问题,文章提出了用烟气量和空气过剩系数来计算锅炉的出力的公式,在实际使用中,该方法简单易行,其结果和实测值具有很好的一致怀。     

煤焦混烧时粉尘化学成分和比电阻对静电除尘效率的影响

文章介绍了在煤焦混粉燃烧的情况下，粉尘化学成分和粉尘比电阻的变化对静电除尘器效率的影响。     

关于发展天然气电厂的讨论

世界发电燃料结构在不断的转换过程中。18世纪60年代从薪柴转到煤炭,19世纪到20世纪初大量发展燃煤电厂;20世纪20年代又从煤炭转向石油和天然气,20年代上半叶又大量发展燃油电厂;20世纪末由于天然气生产的发展,天然气因环境影响小,受到工业发达国家的青睐,加速发展天然气电厂。我国70年代初和90年代曾两次发展燃油电厂,由于石油危机和石油价格暴涨而受到制约,不得不实行以煤代油,改造燃油电厂。现在似乎认为燃油电厂不能再搞,但又出现发展燃气电厂的热流,发展燃气电厂确实是当今的世界潮流,但是同当年发展燃油电厂一样,要研究是否符合中国的国情?     

活塞车床设计方案探讨--ECK25异形活塞车床设计分析

本文从新型活塞设计的趋势及其对活塞车床的功能要求，讨论活塞车床的设计方案，并从机床功能、造型和宜人性上进行分析。     

中国煤炭地下气化技术的发展

本文综述了煤炭地下汽化技术的国内外发展现状,对我国“长通道、大断面”煤炭地下气化新工艺给予了技术经济评述,并提出了发展煤炭地下汽化技术的政策建议。     

MgO膨胀剂细度对MgO水化和水泥浆体膨胀的影响

基于《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》中的Ⅰ型氧化镁（MgO）,研究了该型MgO膨胀剂（MEA）细度对掺粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响。即采用X射线衍射分析(XRD)及同步热分析（TG DSC）分析了掺MEA水泥浆体中MgO的水化性。结果表明,养护温度相同时,MEA的细度对水泥浆体内MEA中MgO的水化和水泥浆体的膨胀无显著影响,产生的膨胀均能补偿水泥浆体的收缩;MEA的细度可从试验设计采用的45 μm筛筛余15%左右增加到30%左右,这将有利于MEA生产企业的节能降耗。     

柴油理化性能的分析与质量指标的控制

对柴油的化学组成及物理性质进行了分析,叙述了柴油理化性能与柴油机工作状态的关系,探讨了柴油质量指标的控制措施,为今后的柴油检验和机车检修工作提供了实用的理论依据。     

不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响

目前在研究水工隧洞地震响应时只考虑了单向地震激励,忽略了双向地震激励,故不能合理地分析不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响。因此,选取合理的材料参数和模型边界条件,应用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对单向地震激励和双向地震激励下的水工隧洞进行了位移分析。结果表明,不同方向的地震激励对水工隧洞的水平位移和竖直位移影响不同,水平位移主要受x方向地震激励影响,竖直位移主要受y方向地震激励影响,并根据单向地震激励和双向地震激励存在的相关性,建立了位移数学关系模型。