梯形带肋通道内空气流动与换热特性数值研究

带肋扰流冷却是航空发动机涡轮叶片内部冷却的一种主要冷却方式。采用CFX等计算流体动力学软件,通过气热耦合数值模拟方法,对比分析了梯形冷却通道和矩形冷却通道内空气的流动和换热特性,研究了雷诺数(Re=10 000~30 000)和肋角度(30°、45°、60°和90°)对梯形带肋通道内空气流动及换热特性的影响。     

小尺度圆形通道内流动换热特性试验研究

对圆形细通道流动与换热特性进行了试验测量,着重考察了通道几何参数(直径、长度)对其流阻系数和换热系数的影响规律,试验中雷诺数Re范围为500～5000.研究结果表明:通道直径越小,通道内流体的流阻系数越大,换热系数越大;通道长度越长,通道内流体的流阻系数越小.这将为圆形细通道的应用提供参考.     

整体叶盘叶栅通道电解加工流场仿真研究

电解加工是航空发动机整体叶盘制造的主要技术之一,加工间隙内电解液流动的均匀性是影响加工稳定性和表面粗糙度的核心因素。针对叶栅通道电解加工,对比分析电解液侧流式下的正向流动与反向流动加工间隙内流场状态,通过数值仿真对比分析可知,正流方式下加工间隙内电解液流速较高,流场均匀性较好,故正流方式有利于叶栅通道电解加工。开展了电解液正流电解加工试验,结果表明,采用正流方式进行叶栅通道电解加工,轮毂粗糙度可达0.316μm,叶盆、叶背余量重复误差分别为0.096 mm,0.103 mm,为下一步叶片型面精加工提供了良好的条件。     

基于CFX的梯形带肋通道流动与换热的数值模拟

采用CFX等计算流体动力学软件,通过气热耦合数值模拟方法,对比分析了梯形冷却通道和矩形冷却通道内空气的流动和换热特性。     

三角形与梯形凹槽微通道流动换热特性试验研究

为研究壁面凹槽对微通道热沉流动和传热性能的影响，设计了两种侧壁具有不同凹槽结构的微通道热沉模型，以去离子水作为流体介质展开试验，并通过综合进出口压降、摩擦因子、加热面温度、努塞尔数和综合传热因子评价侧壁凹槽结构对流动换热特性的影响。结果表明，当凹槽开口长度同为1 mm、开口倾角同为25°时，三角形凹槽微通道的压降相对于梯形凹槽最高提高了9.36%；当加热功率同为240 W、入口温度同为20℃时，三角形凹槽微通道散热能力始终大于梯形凹槽微通道；当通道内雷诺数处于试验设定的500～3 500区间时，三角形凹槽微通道的流动与传热综合性能始终优于梯形凹槽微通道；设计微通道热沉侧壁凹槽结构应优先考虑三角形凹槽结构。     

通道形状对活塞冷却油腔内工作流体阻力及流动特性的影响

为揭示通道形状对活塞冷却油腔内工作流体的阻力及流动特性的影响,将冷却油腔的直壁通道改为波壁通道,并采用压力差和可视化的方法对通道内工作流体的阻力及流动特性展开了实验研究。压力差实验结果表明,与水在直壁通道内的流动相比,水在波壁通道内层湍转捩点大大提前,将非牛顿流体替换水作为工作流体后,层湍转捩点再次提前;可视化实验结果表明,波壁通道内工作流体在雷诺数较低时就可呈现不稳定流动形态。为在较低雷诺数下继续强化活塞冷却油腔内的热质传递,进一步开展了脉动流场下非牛顿流体在波壁通道内的流动特性实验和数值模拟研究,结果表明：脉动流场的操作参数对波壁通道内非牛顿流体的流动不稳定率有较大影响,且影响了通道内非牛顿流体的质量传递。     

带顶部出流孔U型通道的流阻与换热研究

内冷通道与叶尖冷却均匀是保障燃气轮机涡轮叶片安全稳定运行的关键技术,带顶端出流孔的U型通道作为这两个冷却技术相结合的产物,极具研究价值.为分析单个顶端出流孔的不同空间位置对U型通道流动换热特性的影响,采用数值仿真的方法展开研究.研究结果显示:当顶端出流孔处于通道回转段出口侧时,流动性能下降了约15％,但换热系数显著提高,综合热性能系数提升了6％.     

基于Boltzmann方法的摩擦表面织构数值模拟

摩擦表面的表面织构具有改善摩擦副表面接触方式和润滑状态的作用。采用格子Boltzmann方法对表面织构进行数值模拟分析,采用D2Q9二维速度模型,非平衡外推边界处理格式,编写了模拟的计算程序,模拟出二维方槽、三角形槽及梯形槽织构表面的流动。针对上述流动,计算出雷诺数不同时的流线图,并分析了不同形状凹槽流动的变化,计算了不同形状、深度条件下阻力系数的变化并概括了影响规律。通过对表面阻力的比较发现:梯形凹槽是最优的表面织构;由方形槽的模拟可知,织构形状的深径比也存在最优值,从而证明了Boltzmann方法是模拟复杂流体运动的有效方法。     

软性磨粒流精密加工的仿真及实验

为改进现有磨粒流加工技术存在的缺陷,提出了软性磨粒流加工技术,并将其应用于各种微小型腔及通道的加工中.首先针对加工表面配置了相应的约束模块从而构成密封的加工流道,建立了欧拉双流体数值分析的数学模型,利用Fluent开展了流道中软性磨粒流固-液两相流动特性的分析,然后通过对工件表面进行喷漆的方法,观察了软性磨粒流的实际加工效果,并进行了相应的软性磨粒流加工试验.试验结果表明,加工表面喷漆磨损的分布比较均匀,表面细腻,体现了软性磨粒流加工的先进性与有效性.研究结果表明,实际工件表面喷漆磨损的分布与仿真中颗粒相压力的分布比较接近,这为软性磨粒流的加工提供了一种预测方法.     

二级规则微结构对低表面能纳米通道内微流动的影响

以低表面能纳米通道内液态Poiseuille流为对象,采用分子动力学模拟方法研究通道壁面上布置二级规则微结构后对微流动特性的影响规律。数值模拟中,统计系综为微正则系综,势能函数采用LJ/126模型,壁面定义为Rigid-atom壁面,温度校正使用速度定标法,而壁面低表面能属性则通过调整壁面铂原子与液态氩原子间的势能参数来实现。结果表明,布置二级矩形和三角形微结构后壁面附近流体密度法向分布会出现两个振荡阶段,即在微结构内部出现振幅相对较小的次级振荡过程,但通道中心区流动与光滑壁面通道相似;随微结构周期T的增大,二级微结构内密度法向振幅逐渐增大,而近壁面区域振幅则减弱;而二级微结构深度H的增大,则导致其内的次级振荡幅值减小,且分布起点随之下移。另外,随微结构周期T、深度H的增大,通道内流体平均流量均逐渐增大,即呈现更好的减阻效果。     

奶牛过瘤胃液中氨基酸的研究进展

本文综述了奶牛过瘤胃液氨基酸的概念、分类、检测方法、应用效果、影响因素及存在的问题和应用前景     

“中国制造”的发展趋势

<正>"中国制造"成为了眼下一大热门话题。近期相关媒体采访了几位我国著名的品牌问题研究专家,聆听专家们对我国目前品牌产品发展现状和未来发展的看法与建议。本刊将专家的观点经整理提供给大家,希望能对企业有所帮助。     

Quantitative measurements in in situ straining experiments in transmission electron microscopy

Several examples of recent studies by in situ straining experiments in a transmission electron microscope performed in the Toulouse group (France) are presented. In particular, quantitative measurements of the features of the dislocation motion are described. These examples deal with individual or collective propagation of dislocations, which are submitted to various types of obstacle. Different metallic materials are investigated: magnesium, intermetallics, aluminium alloys and γ phase of a superalloy.     

Some recent progress in microtribology in Japan

The micro in the word of microtribology is defined as science and engineering supported by modern physics and chemistry. In the engineering area, the ultimate goal of microtribology is to create practical zero-wear devices. The importance of microtribology was recognized by Japanese scientists and engineers in the latter half of the 1980s, and much progress has been made in microtribological studies of mechanisms of friction, lubrication with very thin liquid films, and microwear processes.     

我国拖拉机标准回顾与展望

我国的拖拉机生产从20世纪50年代后期引进国外样机开始。经历了前期仿制、自行研制、技术引进和自主开发几个阶段。拖拉机标准也随之蓬勃发展。经过50多年的发展,我国拖拉机行业已形成以全国拖拉机标准化技术委员会为基本活动单元的行业标准化工作体系。目前我国有关拖拉机的各类标准总计210项。其中国家标准114项,机械行业标准93项。其他行业标准三项。在与拖拉机有关的88项国际标准中。修改或等同采用国际标准及国外先进标准58项。国际标准的转化率达65．9％。本期,我们特邀全国拖拉机标准化技术委员会秘书长尚项绳、中国农业机械学会拖拉机学会陈英超、江苏常发集团农业装备公司品质部长廖汉平、常州东风农机集团有限公司质量总师苏东林对拖拉机行业及标准发展．以及企业自身建设做详细介绍。     

中国创造与工业设计

本文通过对“中国制造”现象的分析,阐述了设计作为一项基本国策的紧迫性,并认为工业设计是提升企业国际竞争力的主要途径之一。21世纪的国际竞争实质是设计和创新的竞争。只有实现由“中国制造”向“中国创造”的跨越,才能使我国在国际经济竞争中赢得主动权和市场份额。     

罗红霉素大鼠体内消除过程中的立体选择性

罗红霉素(Roxithromycin,RXM)化学名为(9E)-{O-[(2-甲氧基乙氧基)甲基]肟基}红霉素,是1990年代初投入使用的新型大环内酯类抗生素.与红霉素相比,虽有相似的体外抗菌谱,但其耐酸稳定性、胃肠道吸收、组织和体液中药物浓度均较高,因而具有更好的抗菌效能.     

Lubrication in steel strip rolling in Japan

Research into, and the state of technology for, lubrication in steel strip rolling in Japan are reviewed. Both cold and hot strip rolling are discussed. Subjects covered include coefficient of friction and oil film thickness, friction pick-up, and roll wear.