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采用基于改进Darcian多孔介质模型的Reynolds-Av-eraged Navier-Stokes方程求解技术,用数值模拟的方法分析了在一定径向间隙条件下压比和刷丝束厚度对刷式密封泄漏流动特性的影响规律。根据发表的刷式密封泄漏量试验数据,确定了刷丝束多孔介质的渗透率系数。利用所确定的刷丝束多孔介质渗透率系数,分别计算了在一定径向间隙条件下7种压比和5种刷丝束厚度时某轴端刷式密封的泄漏量和泄漏流动形态。计算结果表明,压比和刷丝束厚度均影响刷式密封的泄漏量,在一定压比条件下,泄漏量随着刷丝束厚度的增加而减小;在一定刷丝束厚度条件下,泄漏量随着压比的增加而增加。因为刷式密封泄漏量与压比和刷丝束厚度近似成线性变化,所以压比和刷丝束厚度对刷式密封内泄漏流动形态的影响可以忽略。 相似文献
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多孔介质导热的分形模型 总被引:12,自引:0,他引:12
多孔介质中热量传递与多孔介质内部的几何结构有密切的关系,讨论了多孔介质的分形结构和相关的分形维数,利用能量方程,导出了分形维数为D的有限尺度多孔介质中的广义热传导方程,在此基础上,假定热量在多孔介质中的传导路线也是一种分形结构,提出了一个筒化的多孔介质并联通道分形导热模型,求出了基于分形理论的多孔介质有效导热系数表达式。 相似文献
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刷式密封的设计与应用 总被引:5,自引:0,他引:5
刷式密封是一种能显著减少气体泄漏的新型动密封装置。它是已沿用多年的篦齿密封的最简单、最实用、最有效的替换产品。刷式密封能有效地提高航空发动机推力,降低耗油率,增加经济效益。近年来,刷式密封技术正迅速推广到地面燃气轮机、汽轮机和压缩机中,并为之带来巨大的经济效益。本文介绍了刷式密封的工作原理、性能、结构参数设计、试验研究和应用情况。 相似文献
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介绍引进型日立技术生产制造的超临界压力机组,针对低压缸汽耗损失较大,效率偏低的情况,进行了原因分析和汽封改造,探索提高低压缸工作效率的途径。 相似文献
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等温容器是在充放气过程中容器内温度基本保持不变的一种特殊容器,在气动系统中有着广泛的应用.为强化放气过程中容器壁向内部的导热,以容器截面为研究对象,对内部铜丝的分布进行了探讨.在细铜丝填充密度一定的情况下,基于多孔介质模型,以容器截面导热热阻最小为目标,优化出两层和三层变密度填充下金属丝的分布.其热阻与均匀填充时相比,分别减少了37.63%和43.70%.研究结果表明,通过改变等温容器内细铜丝的分布可以强化容器壁向内部的导热. 相似文献
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纤维过滤器气相流场的数值研究 总被引:1,自引:0,他引:1
基于多孔介质模型对二维纤维过滤器内气相流场进行了数值计算,得到了不同结构(填充密度和过滤器深度)纤维过滤器内的静压分布.为了观察多孔介质模型在研究过滤器流场的适应性,本文还计算了不包括多孔介质模型时,相同填充密度不同纤维排列纤维过滤器内的气相流场.结果表明:基于多孔介质模型时,静压沿着过滤器深度方向线性变化,填充密度越大,初始压降越大.因此,如果多孔介质的粘性阻力系数选择合理,该模型可以应用于计算过滤器的气相流场.但是,该模型并没有考虑过滤器内部纤维排列方式对其内部流场的影响,而实际上,过滤器内部纤维的排列行为将显著影响过滤器的流场和初始压降.因此如果要进一步研究过滤器内复杂的气固两相流,还需进行深入研究. 相似文献
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采用基于非线性Darcian多孔介质模型的三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程耦合Finite Element Method(FEM)接触模型的数值方法,建立了考虑了泄漏流体气动力、刷丝间摩擦力和刷丝与前后夹板间的相互作用的刷式密封刷丝变形及接触力特性的预测模型。对比分析了单级和两级刷式密封的刷丝变形量及其与转子面的法向接触力和摩擦力随压比的变化特性,探究了刷丝直径、刷丝倾斜角和干涉量对刷丝与转子表面接触力的影响规律。结果表明:压比由1.1变化到4.0时,单级和两级刷式密封的刷丝变形量、刷丝与转子面的法向接触力和摩擦力均随压比的增大而增大;在相同压比条件下,两级刷式密封上游级和下游级刷丝与转子面的法向接触力较单级刷式密封分别可降低55%和32%;刷丝与转子面的法向接触力和摩擦力随刷丝直径、刷丝倾斜角和刷丝束与转子面干涉量的增大而增大。当刷丝直径小于0.08 mm,干涉量小于0.1 mm,刷丝倾斜角在30°~45°之间时,可有效降低刷丝与转子间的法向接触力和摩擦力。 相似文献
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采用4种多孔骨架中辐射传输模型,包括:忽略多孔骨架内部辐射模型(模型A)、Rosseland模型(模型B)、均匀内热源模型(模型C)与吸热器中辐射传输满足Beer定律的模型(模型D),推导得到了局部非热平衡条件下4种模型所对应的吸热器中多孔骨架温度、空气温度和吸热器热效率的解析解,分析了多孔骨架孔隙率、导热系数和孔隙直径对吸热器性能的影响。结果表明,对模型A和模型B,吸热器中最高温度位于吸热器进口处;对模型C,吸热器中最高温度位于吸热器出口处;而在模型D中,吸热器中吸热器内部或吸热器的出口处温度最高。吸热器效率取决于多孔骨架导热系数、孔隙率和孔隙直径等参数,当吸热器中内热源均匀分布时,吸热器效率是最高的。 相似文献
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为深入认识多孔介质发动机中均匀混合气的形成,用改进的KIVA-3V详细模拟了伞喷油雾与热多孔介质之间的相互作用.在KIVA-3V中增加了油滴碰撞热多孔介质壁面的碰撞模型、传热模型.为检测数值模型的合理性,在Senda等人的实验条件下进行了数值计算.油束碰壁后油滴和油蒸气分布的数值计算结果与实验结果吻合较好.在简化多孔介质结构的基础上和不同的环境压力及喷雾锥角时,模拟了伞喷油雾与热多孔介质的碰撞过程.计算结果表明,伞喷油雾的喷雾锥角及空间压力对油滴在多孔介质中的分布有着很大的影响,在多孔介质厚度一定时,通过调节这些参数,能够形成均匀混合气. 相似文献
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Numerical Investigation of Nanofluid Mixed‐Convection Flow in the Entrance Region of a Vertical Channel Partially Filled with Porous Medium
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In this article, transient two‐dimensional mixed convection of nanofluids in the entrance region of a vertical channel has been studied carefully. The geometry under consideration consisted of a parallel‐plate channel partly filled with a porous medium with a constant wall temperature. In the free flow region, the two‐dimensional flow field has been governed by the Navier–Stokes equations. The general formulation of the momentum equations accounting for the inertial and the viscous effects in the presence of a porous medium has been used. Viscous dissipation effects have also been incorporated in the thermal energy equation. Effects of Brownian diffusion and thermophoresis have also been included for nanoparticles in the nanofluid. The governing equations have been given in terms of the stream function‐vorticity formulation and have been non‐dimensionalized and then solved numerically subject to appropriate boundary conditions. The characteristics of the flow and temperature fields have been presented in the terms of mixed‐convection parameter (GR), Brinkman number (Br), Darcy number (Da), Lewis number (Le), and other important parameters. © 2013 Wiley Periodicals, Inc. Heat Trans Asian Res, 43(7): 607–627, 2014; Published online 21 November 2013 in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com/journal/htj ). DOI 10.1002/htj.21099 相似文献