高速气固两相流输运技术实验研究

利用激波管产生的高速气流夹带固体颗粒,用高速摄影仪对颗粒在启动阶段、管内运动阶段和管外运动阶段进行图像捕捉,用图像处理软件Blaster＇s MAS对图像进行处理和分析,得到颗粒在各运动阶段的速度和加速度。改变气体种类、膜片厚度、颗粒大小和密度以及颗粒载荷量,进行不同工况的拍摄和分析,对这些定量结果比较,了解了颗粒群在超音速气流夹带下的运动规律以及气动参数对激波夹带颗粒效果的影响规律,并为今后的进一步研究和工程实际应用提供了参考。     

激波驱动颗粒群加速效果优化的实验研究

为了通过波后气流的加速来实现颗粒群加速效果的优化,该研究基于现有的水平激波管装置,设计加工了分别针对亚声速、跨声速和超声速波后气流的三种不同类型加速喷嘴。使用高速摄影仪对固体颗粒群的运动图像进行捕捉,通过沿激波管轴向动态压力测量确定激波速度和激波马赫数Ma。结果表明:其他条件都相同时,颗粒粒径越小,颗粒群运动的尾迹现象越不明显,颗粒群的加速效果越好;对于不同类型的喷嘴结构,其他条件都相同时,应该根据波后气流的马赫数合理的选取喷嘴来进行加速,从而优化颗粒群的加速效果。     

激波诱导油液柱变形、破碎及其雾化过程研究

为进一步了解柴油爆炸抛撒云雾形成过程以及爆炸性能,开展了激波作用-10#柴油液柱实验.采用阴影成像技术记录油柱的变形、破碎行为和雾化过程,建立了油柱变形与破碎模型,并根据无量纲参数公式计算了油柱破碎模式,分析了激波作用后油柱变形和破碎雾化的特征.结果表明:激波遇到油柱会发生绕射现象,激波诱导的高速气流将继续作用油柱,油...     

激波在平板上诱导的旋涡强度的测量

运动激波通过两个等攻角平板后诱导出两个同向旋转的旋涡,这两个旋涡在随气流向下游运动的同时,绕涡核连线中点旋转。本文通过测量转动角速度,获得了旋涡的强度。实验结果表明,由此测得的旋涡强度不同于用小攻角平板起动涡公式计算的起动涡强度。     

气流干燥中单体颗粒运动特性

通过建立气-固二相流运动的基本方程,对单体颗粒在直管气流干燥机内的运动特性进行分析研究。经计算,单体颗粒在整个干燥过程中都是处于不等速运动状态。结论:气流干燥时间短、速度快是颗粒不等速运动的结果。     

用PLM格式进行喷管内瞬态激波的数值模拟

在喷管流动问题的数值模拟中,激波的捕获一直是一个研究的重要方面.本文应用二阶精度Godunov型的PLM格式来求解Euler方程,采用非结构化网格,对喷管内瞬态激波的运动及发展进行了研究,并分析激波运动、反射、衍射及相互作用的规律.计算结果表明,PLM法可以用于非结构网格的喷管流场计算中,所得到的数值解较好地反映了瞬态激波结构的有关特征和信息.     

激波与液滴作用的空气动力学现象的实验研究

在水平激波管中对激波与液滴的相互作用进行了实验研究.使用氮气作为高压驱动气体,进行了激波马赫数为1.1及1.25的实验,更换生成液滴的不锈钢针头获得了不同尺寸的液滴,用高速摄影仪详细记录了液滴从压缩变形到破碎雾化的过程.通过分析实验数据,探讨液滴位移及横向直径随时间的变化关系,液滴在激波作用之后会进行加速运动,随着液滴的不断变形,其横向直径先增大后减小,直至完全雾化.     

弱激波在气液界面上反射特性的实验

本文介绍了在激波管中进行弱运动激波在气液界面上反射的实验。分析了激波在刚壁管和弱壁管中的反射性质,比较了不同液体介质对反射性质的影响。特别是,激波在柔壁管中血液界面上反射的实验为今后进一步研究激波在生物体内传播打下了基础。     

电子废弃物脉动气流分选的实验研究

金属与非金属材料的分离是电子废弃物资源化的关键环节．探讨了脉动气流分选机理,利用高速摄像机和颗粒高速动态分析系统,研究了在1．0和2．0Hz频率下,脉动气流分选机中物料颗粒的分选过程．结果表明,颗粒的位移、速度、加速度呈现明显的周期性变化,并且周期与脉动气流的周期一致．物料颗粒通过不断累积脉动气流的加速度效应实现按密度分离．采用脉动气流分选机对2．0～0．5mm粒级的废弃电路板破碎物料进行了分选实验,并利用Design—Expert6．0软件进行了正交实验设计和分析,得出了分选效率与不同操作变量之间的二次方模型,结果表明气流速度和脉动频率以及两者的交互作用对分选效率具有显著影响,操作条件优化后,分选效率达到89．97％．     

基于FLUENT对袋式除尘器气流流场的数值模拟

利用流体动力学软件FLUENT对袋式除尘器内部气流流场进行数值分析,得到除尘器内部气流的速度压力分布云图,验证除尘器内部气流流动的不均匀性.利用FLUENT软件中的离散相模型得出了4种不同直径的颗粒在上进风袋式除尘器中的运行轨迹,针对大直径颗粒的二次返滤现象提出了用下进风袋式除尘器来改进的假设,并利用软件进行了验证分析.