格子Boltzmann方法的竖壁汽液降膜数值研究

对原有的格子Boltzmann伪势模型进行了改进,提出表面张力可调的伪势模型,并基于改进后的伪势两相模型在二维条件下模拟了雷诺数为5、10和20时竖壁降膜的流动,进一步研究了液膜在入口处存在正弦扰动时的流动特性,分析了入口扰动和表面张力作用对液膜稳态波动的影响,总结了液膜稳态波动的规律.结果表明:数值计算得到的流形拓扑及波动特征与实验结论能较好地吻合,表明伪势模型能够较为真实地反映降膜流动的物理过程.     

湿润特性对横管降膜流动管外淡水液膜成形的影响研究

基于流体力学的运动控制方程,结合实验数据,采用流体体积函数法(VOF)处理流体与气相界面的运动,计算并分析了气-水-固接触角对管外液膜分布的影响。将数值结果与降膜实验结果进行比较,结果表明数值结果与降膜实验观测结果吻合较好。计算结果表明,膜厚的变化在不同的条件下表现出不同的特征,尤其是在形成液膜阶段,接触角直接决定着管外布液情况,是影响降膜流动性能的主要因素之一。     

减温减压器的减压特性分析研究

减温减压器的作用是将通过蒸汽排放系统的高温高压蒸汽减温降压,它对核动力装置的稳定运行有着非常重要的作用。采用三维数值模拟的方法,先建立小孔减压模型,对数值计算方法进行研究,通过对计算结果的分析,确定数值模拟的各项参数的选取原则。在保证计算结果的准确性下,得出小孔模型中的出口流量、出口压力以及孔内达到的流动马赫数之间的关系,分析各流量条件下不同孔径、孔长的孔内具体的流动形式,最终得到完整的小孔减压特性。根据设计方案,按照分级建模的思路,建立减温减压器的真实模型,研究真实模型中各级流动总体参数的变化规律,研究表明:真实模型的计算结果同设计方案之间的误差约30.0%,而多级排放和旋涡损失应该是造成误差的主要原因。     

先进的天然气发动机活塞环的减磨设计

在内燃机的全部机械损耗中,活塞环的摩擦是相当重要的部分.减少活塞环摩擦,可以提高发动机的功效,降低污染物排放和燃料消耗.对于制造商和用户来说,减少那些在标准操作的高负荷条件下超期工作的发动机的摩擦、降低污染物排放和燃料消耗,一直作为期望达到的目标.本文的研究目的,是通过研制开发减少摩擦的活塞环,使其对发动机的性能不产生诸如增加燃料消耗和窜漏等不良效应,来提高天然气发动机的工作效率.为达上述目的,在MIT构建了一个天然气发动机活塞环的摩擦模型,这个模型可以识别活塞环组件中最主要产生摩擦的成因,确定减少摩擦的具体位置,制订减少活塞环摩擦的设计方案.使用这个模型,获得了用于制订减少摩擦的预测数据.根据这些预测数据结合当前制造工艺的实际条件,产生了减少摩擦的最终设计.     

自然循环在冲击热负荷作用下的流动特性实验研究

冲击热负荷条件下的自然循环是工程中常见的汽液两相流动与传热过程 ,同时也是一个复杂的非稳态过程。转炉余热锅炉是一种典型的运行于冲击热负荷下的大型换热设备 ,冲击热负荷严重地影响着其水循环流动特性 ,从而影响它的寿命。在实验模拟氧气顶吹炼钢转炉余热锅炉的实际工作过程的基础上 ,研究了冲击热负荷、压力和初始速度等因素对不稳定传热和流动的影响。实验结果表明 ,自然循环在受到冲击热负荷后 ,水循环流量迅速达到最大值 ,呈现较快的响应速度 ,随后在最大流量附近脉动。循环流量的主要影响因素是冲击热负荷的强度 ,而压力和初始速度对循环流量的影响则较小。     

能同时测量低压汽轮机内流场和湿度的联合探针的研制及实验研究

了解低压汽轮机内湿蒸汽两相流的流场及湿度,水滴尺寸等对于汽轮机的叶片设计,提高效率,了解水蚀机理及防止是很重要的。     

喷油泵柱塞偶件配磨技术和检验方法的研究

喷油泵柱塞偶件是柴油机的三副精密偶件之一,由于它是在高速、高压和非常温的环境下工作,所以其质量的好坏将直接影响柴油机的经济性、动力性、可靠性和排放。长期以来我国各油泵企业在柱塞偶件精密加工方面,一直采用研磨工艺,质量难以达到国际先     

液幕床层流动特性通用规律的实验研究

对液幕式吸收塔的重要特性参数--床层高度和气相阻力系数进行了实验研究.根据相似原理,选取合理的控制参数和函数形式,对笔者及其他研究者的实验结果进行了统一处理,得到了通用于多种床层尺度和喷嘴尺寸的结果,包括使用Fr数整理的静态床层高度系数的经验公式、考虑气相流动影响的动态床层高度系数的经验关系式、以及由液相引起的床层气相阻力系数的经验关系式.所有经验关系式均能在较大的尺度范围内通用,并覆盖了工程应用范围,为设计吸收塔结构提供了理论基础.     

舰用燃气轮机进气弯管试验研究

本文介绍了舰用燃气轮机在空气直接由弯管引入压气机的情况下对弯管中拐角叶栅几何参数作一定选择的试验方法及试验结果。通过试验研究了叶栅稠度、宽度、叶型、进出口角等对气流均匀性及流动损失的影响。试验表明,拐角叶栅可大大降低气动损失,并满足压气机的进气条件。     

丁坝对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用三维声学多普勒流速仪对弯道内丁坝附近水流的紊动特性进行了系统的试验研究,较为精确地测量了弯道内丁坝附近水流的三维时均流速和脉动强度等.根据试验数据,探讨了弯道水流及丁坝附近水流的紊动机理,分析其紊动特性,同时还对紊动强度分布特点进行了比较.     

大型汽轮发电机组摩擦弯轴振动的试验研究

详细介绍了汽轮发电机组摩擦弯轴振动的机理及摩擦部位的现场判别方法，并通过两个典型事例，说明摩擦弯轴故障的正确处理措施。     

氯离子侵蚀筑坝红土的试验研究

为探索氯离子对红土坝料的破坏机理,设计了化学加速试验,比较了全渗液中铁、铝离子浓度及土样粘粒含量的变化,并分析了土样的微观结构图。试验结果表明,氯离子与筑坝红土中起胶结作用的铁、铝氧化物发生缓慢而长期的化学反应,生成的可溶盐随渗透水流失,降低了红土中胶结物的含量,破坏了红土的结构,进而在坝体内产生了细观渗透通道,降低了土石坝的可靠性和运行寿命。     

弯道干流与支流交汇口垂线流速分布的试验研究

为了深入了解干支流汇合口水流的运动特性,通过概化模型试验,利用ADV流速仪对顺直型支流与弯曲型干流60°交汇角的汇合口区域进行了垂线流速测量,验证了试验数据的可靠性,分析了弯道干支流汇合口区域垂线流速分布特性。结果表明,随汇流比增大,交汇断面上游纵向流速减小,交汇口各断面径向流速绝对值增大,断面环流方向发生改变;汇流比较大时,交汇断面最大纵向、径向流速点出现于凹岸侧;交汇断面下游附近最大纵向、径向流速偏向弯道中心线;在交汇断面下游附近的凹岸出现水流分离区。     

大石涧水库溢流特性与坝下河道冲刷模型试验研究

基于物理模型试验探讨了大石涧水库溢流坝的溢流特性及不同洪水工况下坝下河道冲刷特性,发现大石涧水库溢流表孔体型设计合理,泄流能力满足设计要求;溢流堰面压强分布合理,最小负压值满足规范要求,不易发生空蚀破坏;采用连续鼻坎挑流消能,对泄水建筑物的安全性无影响,但受两岸回流影响,下游护坦末端在小流量条件下会产生冲刷;下游河道主...     

弯道水流特性和数值模拟方法研究进展

在分析弯道水流基本特性的基础上对弯道水流数值模拟方法进行了归纳,分析了数值模拟的关键因素自由水面的模拟方法,并对复式断面弯道水流等复杂弯道流的研究进展进行了评述,对未来研究方法和趋势作了展望.     

电炉熔融还原炼铁的试验研究

电炉冶炼作为钢铁行业的一种工艺,具有工艺流程短,能够及时控制炉况的特点.由于其冶炼的所消耗的能源大部分是电能,能减少焦炭的使用和减少了CO2等温室气体的排放.以电炉熔融还原炼铁试验研究为基础,得出试验能够生产出符合一定标准的炼钢用铁,试验中得到最大煤取代焦炭的比例为50％.经分析,电炉熔融还原铁的最佳单位能耗折合标准煤能够达到504.51 kg/t.为电炉生产其他铁合金的煤代焦的研究提供依据.     

对黄河中游裁弯治沙新方案的探讨

分析了黄土高原产沙分布的成因规律,提出了新的治理黄河泥沙的方案,并论证了它在防洪、兴利方面的效果及中游区干、支河道演变趋势．     

崩岗区重塑非饱和花岗岩残积土体变形特性试验研究

为研究崩岗区重塑非饱和花岗岩残积土变形特性,利用双压力室非饱和土三轴仪做了重塑土的控制吸力固结排水剪切试验,研究了干密度、净围压和基质吸力对剪切破坏阶段的体积变形的影响,分析了重塑非饱和花岗岩残积土在控制吸力条件下剪切过程中的体变性状。试验结果表明,重塑非饱和花岗岩残积土的体变特性不仅取决于干密度和净围压,还与基质吸力密切相关,但净围压比基质吸力对土体体积应变的影响大。研究成果可为崩岗侵蚀区灾害防治及其体积变形、沉降量预测提供参考。