Proposal of Design Criteria for Gas Entrainment from Vortex Dimples Based on a Computational Fluid Dynamics Method

Design criteria for gas entrainments (GE) from the liquid surface in a fast breeder reactor system were proposed in this paper for the two types of GE phenomena from a vortex dimple based on a computational fluid dynamics (CFD) method. The first gas entrainment phenomenon is a gas core extension directly to the outlet piping level, which induces large amount of GE to the flow system. The second is continuous bubble detachments from the tip of the vortex dimple. Based on CFD calculations for elemental experiments of the surface vortex, local CFD non-dimensional numbers were defined as the design criteria to prevent GE. In conclusion, it was found that the CFD non-dimensional numbers are useful for the design parameters of GE prevention.     

谨防地表水源热泵可能引起的热污染

指出在地表水源热泵运行中，会因设计不当导致地表水温的升高而造成热污染危害，破坏地表水体的生态环境。因此在进行可行性研究或方案设计时，应根据地表水的水体条件对水体温升情况进行计算预测，采取相关措施消除热污染隐患。     

自由表面涡流动现象的数值模拟

为了研究自由表面涡流动规律,采用Fluent软件对这一层流流动现象进行了数值模拟。计算中运用流体体积(VOF)模型处理汽水交界面,得到了自由表面涡的流动结构和演化过程,旋涡发展状态与涡量之间的关系。在自由表面涡形成过程中,流体中心区域的涡量随时间不断增大。当涡量达到一定程度时,自由液面处开始出现旋涡,并不断向下延伸直至达到稳定。同时得到了涡核半径、涡核半径处最大切向速度、涡核处环量、涡核内切面速度梯度以及流场中各个速度分量随高度和时间的变化规律。计算结果为了解自由表面涡流动现象提供了一定的参考。     

Numerical Understanding of Free Surface Vortex Driven by Rotational Field Inside Viscous Liquid

Abstract

The present study established the genesis of free surface vortex inside a viscous liquid using a rotating cylindrical disc immersed in the liquid. The longitudinal axis of the disc is kept normal to the nominal interfacial plane and its rotation is characterized in terms of Froude number (1.50–4.49). This configuration is simulated using a grid-based volume of fluid technique in the air and high viscous polybutene pair. A dip in nominal interface profile is observed at low disc rotations (Froude number ≈ 1.50), however, the gradual progress of the rotational inertia (Froude number > 1.50) has resulted in elongation of the interface in the form of a free surface vortex progressing inside the liquid. The transient progress of vortex depicts bullet nose like interface tip during the early stages, which grows in the outward radial direction along with its downward motion due to the centrifugal effect of the surrounding liquid. The initial submergence ratio of the disc and its radius are shown as the important parameters governing the entrainment rate and shape of the vortex profiles. The physical understanding behind the formation of the vortex is revealed using axial and crosswise circulations of the surrounding liquid.     

气缸体上平面不平的故障剖析

1实例 一汽车修理厂维修一辆夏利牌轿车,修理范围是:镗缸磨轴更换气门.修理完毕后试车,结果汽车开出不到100米熄火,怎么发动也发动不起来,而且化油器出现呛油现象.     

气相色谱法测定地表水中的三氯乙醛

通过条件摸索和优化,建立了用气相色谱法测定地表水中三氯乙醛(C2HCl3O)的方法。结果表明,标准曲线线性好,回收率为89%~104%。通过对实际水样进行检测,该方法能够快速、准确地对样品进行测定。     

低渗气藏渗流特征法气井产量预测

提出了一种利用气藏渗流特征预测气井产量的思路和方法。对于有试井资料的气井。首先判断其地下渗流特征以确定其流态方程形式,然后对井底流压和日产量进行线性回归,得到流态方程的系数,最后在一定工作制度条件下对气井产量进行预测;对于无试井资料的气井,可假定流态方程并尝试进行线性回归。然后对比拟合程度以确定实际流态方程,最后据此进行产量预测。以某低渗气藏D15井、DK13井为例介绍了该方法的操作步骤和实施效果。     

Steady-State and Transient Behavior of Two Heat Exchangers Coupled by a Circulating Flowstream

Systems consisting of two heat exchangers coupled by a circulating flowstream are studied. The systems differ in the flow configurations of the single heat exchangers. For steady-state operation, there exists a heat capacity rate of the circulating flowstream that maximizes the temperature changes of the external flowstreams. Until now, this optimum has been calculated assuming that the overall heat transfer coefficients of the heat exchangers do not depend on the mass flow rate of the circulating flowstream. In this paper, the dependence of the overall heat transfer coefficient on the mass flow rate of the circulating flowstream is taken into account. For transient operating conditions, the system response to perturbations of inlet temperatures and mass flow rates is calculated by the method of Laplace Transforms and an explicit finite difference method. The most significant features of the coupled system become apparent by considering outlet temperature transients induced by perturbations of the mass flow rate of the circulating flowstream.     

变顶高尾水系统小波动过渡过程稳定性分析研究

从水力学、水轮机、调速器的基本方程出发，推导了变顶高尾水系统小波动过渡过程的基本方程，并对其进行分析与求解。以某电站为例，探讨了变顶高尾水系统小波动过渡过程的基本规律。结果表明：建立的数学模型和方程是合理的，从而使变顶高小波动稳定计算更为简便。     

新型汽油机用废气涡旋增压器的研究

废气涡旋增压器采用了一种新型增压原理及技术 ,将目前截然不同的两种增压方式涡轮增压与机械增压技术融合起来。本文全面介绍了废气涡旋增压器的原理、单涡圈与双涡圈的几何理论、涡圈参数的工程设计方法。对于废气涡旋增压器优缺点作了比较全面的评价 ,最后对废气涡旋增压器的工作应用的深入研究指明了方向     

高超声速飞行器瞬态表面热流和温度的工程计算

利用CFD数值法求解高超声速飞行器全轨道飞行时的瞬态表面热流和温度分布耗时量大,利用飞行试验或风洞试验受条件限制而且代价高,都很难满足工程需要.采用工程算法,包括驻点和非驻点的瞬态表面热流和温度的计算以及完全气体和平衡气体条件下边界层外缘参数的计算.以15°钝锥为例的计算结果表明,工程算法计算量小、精度较高,因此是一种切实可行的方法,可为高超声速飞行器初步设计热环境计算和防热材料的合理选择提供可靠的参考数据.     

锅炉烟气低温腐蚀的理论研究和工程实践

从锅炉烟气低温腐蚀的机理、模拟试验和工程实践等多方面论述了烟气低温腐蚀的实质和现状,指出烟气是否会结露与烟气温度本身关系不大,而是取决于锅炉低温受热面金属壁温与烟气酸露点温度,提出了新的计算烟气酸露点温度的经验公式和理论上控制烟气低温腐蚀的措施.结果表明：采用新提出的烟气露点温度经验公式计算得到的烟气酸露点温度,能比较准确地判断烟气结露和低温腐蚀情况;只要能保证锅炉低温受热面金属壁温高于烟气酸露点温度,烟气温度降低到80~98℃是完全可行的.     

GIS隔离开关动作引起的暂态地电位升建模仿真研究

目的 大量气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear, GIS）的投入使用产生了严重的电磁干扰,尤其是GIS中隔离开关在切合小容性电流等操作时,不具有灭弧能力,从而导致触头间介质发生多次击穿,电压陡波在紧凑的管道空间内迅速来回折反射叠加形成特快速暂态过电压（Very Fast Transient Voltage, VFTO）。 方法 本文采用适用于求解暂态地电位升的传输线模型,结合ATP-EMTP软件对VFTO及产生暂态地电位升（Transient Ground Potential Rise,TGPR）进行了分析计算。 结果 计算得到仿真模型中不同测点处的TGPR为582~762 V,通过与文献结果对比,误差分析的最大误差为3.77%。 结论 研究结果验证了仿真计算的正确性。     

针阀运动对柴油机喷嘴瞬态流动特性的影响

柴油机喷嘴内部空穴流动对燃油雾化和随后的燃烧及排放有着重大的影响,而针阀运动又影响着喷嘴内部空穴湍流流动.因此,弄清针阀运动对喷嘴内空穴流动的影响非常关键.采用动网格技术进行喷嘴内部瞬态流动三维数值模拟.搭建可视化试验台,验证了所建模型的准确性.基于此,在不同喷油压力下,分析了气相体积分数、雷诺数和流量系数等随针阀运动的变化情况以及针阀运动对喷嘴内空穴发展过程的影响.最后,研究了温度对空穴的影响,通过对比发现,温度变化对空穴的初生有很大影响,在相同的入口压力条件下,温度的增加会使空穴的产生时间提前.     

9FA燃气轮机传感器训练致机组解列案例分析及预防

对S109FA燃气轮机MarkVIe控制系统模型中关键传感器训练方法、风险点及相关逻辑进行解析,结合某机组传感器训练致解列案例提出事故预防措施及逻辑优化方案。     

缸体铸造缺陷对活塞漏气量影响的分析及研究

针对某发动机活塞漏气量异常偏高的问题,分析了漏气量变大与缸体铸造缺陷的相关性,提出了优化气缸壁金相组织的方案.经过试验验证,漏气量增大与气缸壁金相组织中石墨粗大有关.通过控制铁水熔炼过程中的生铁比例,提高过热温度和增加过热时间,有效改善了缸壁金相组织的石墨形态,粗大状的石墨得到明显细化,从而避免了气缸壁与活塞摩擦过程中...     

涡流发生器表面参量与析晶污垢热阻间的关联分析

为研究换热表面上涡流发生器的流动参数和结构参量对析晶污垢的影响,并比较各类参数的关联程度。通过数值计算的方式,得出在不同入口速度、壁面温度和工质质量浓度下污垢热阻的变化情况。并得出在不同楞长、排列间距和半径下污垢热阻的变化情况。并根据灰色关联原理分析三个流动参数和三个结构参数与污垢热阻的关联程度。经分析其中两种流动参数对污垢热阻的影响高于所研究的结构参数的影响,但污垢热阻与楞长的关联度高于工质质量浓度的关联度。     

燃烧压力下的活塞敲击力分析及活塞优化设计

首先构建了活塞的热机耦合模型,计算了活塞在机械负荷和热负荷下的变形情况,将此变形量代入到活塞动力学模型中.选取影响活塞敲击力的3个主要参数,每个参数取4个不同的数值,相互交叉组合共得到64种方案,运用动力学模型计算得到64种方案的活塞敲击力峰值,并综合比较了各因素对活塞敲击力峰值的影响趋势.而后利用BP神经网络理论建立了活塞敲击力的神经网络模型并进行了训练和验证,然后利用该模型对主要参数进行了优化.结果表明,运用热机耦合和神经网络相结合的方法进行活塞敲击力的优化设计,减少了工作量并能得到满足精度要求的结果,对活塞结构的优化设计有一定的指导意义.     

Transient Behavior of Induction Motor Flux and Torque During Run-Up

This paper analyses the various flux components that exist within symmetrical three phase cage induction motors, and how they manifest themselves as torque oscillations during run-up. A small, a medium and a large motor are evaluated to show that recent explanations of this phenomena by way of only the airgap flux may be misleading due to a lack of generally applying to motors of different sizes and parameter combinations.     

一次表面回热器瞬态响应特性的数值分析

基于能量守恒原理,根据一次表面回热器(PSR)的结构、流动特点,导出它的瞬态温度变化物理模型和数学方程式。研究温度和流量发生阶跃变化时PSR的响应特性,还分析了PSR波纹板片的数目n、波纹板片的长度L、宽度W和厚度等各几何参数以及波纹通道的形状对温度响应时间的影响。比较研究表明,由于PSR的固体壁面时间常数远小于板翅式和管壳式换热器。因此,这种轻重结构的换热器响应特性明显优于常规热交换器,非常适用于那些要求机动多变、灵敏反应的舰船燃气轮机或车用内燃机等动力装置。图9表3参12