对工程流体力学中临界雷诺数使用的讨论

雷诺数是流体力学中很重要的粘性力相似准数,它是分析流体流动状态和研究流体摩擦阻力的基础。但教材和专著中对其介绍,有的不仔细,有的甚至是错误的,以至影响教学和工程应用。根据几年来工程流体力学教学中应用的几本教材并查阅部分资料总结写成此文,望对教材的编写和工程中对雷诺数的应用有所帮助。     

非接触机械密封端面间流体膜流动状态临界雷诺数的讨论

非接触式机械密封端面间流体流动是一种包含压差流和剪切流在内的复合流动,其流动状态受内外压差、密封间隙、转速等多种因素的影响。梳理压差流、剪切流、复合流的临界雷诺数相关文献,发现大多数文献认为压差流的临界雷诺数为2 000,剪切流的临界雷诺数也接近2 000。提出一种利用复合速度计算压差剪切复合流动雷诺数的方法,即将压差流与剪切流形成的速度的矢量和作为雷诺数的特征速度来计算雷诺数,简称复合速度雷诺数,并以复合速度雷诺数等于2 000作临界雷诺数判据,来判断流体膜的压差剪切复合流动是处于层流状态还是处于湍流状态。对于压差流和剪切流相互垂直的复合流动,用复合速度法确定的复合速度雷诺数与分别用压差流雷诺数和剪切流雷诺数复合的复合雷诺数等价。以GABRIEL经典论文数据为例,利用复合速度方法得到的最大复合雷诺数为100,小于复合流动临界雷诺数,处于层流状态。     

低雷诺数音速喷嘴临界背压比的实验研究

音速喷嘴是气体流量标准装置中最常用的标准流量计,喷嘴临界背压比直接关系到装置的准确度,喉部雷诺数低于2×105的喷嘴需要进行临界背压比测试。建立了一套基于喷嘴串联方法的临界背压比测试系统,将不易准确测量的质量流量转换为较易准确测量的压力,实现了临界背压比的准确高效测量。研究表明,低喉部雷诺数喷嘴临界背压比小于其设计值,且喉部雷诺数越小,临界背压比越低;另外可能出现一种"非临界状态提前"现象,引起临界背压比的进一步降低,且降低程度与喷嘴加工水平有关,更加说明了临界背压比测试的必要性。     

改变大部分工程流体力学教材中压力损失称呼的建议

能量损失是工程流体力学教材的重要内容之一，对于能量损失的分析，几乎80％以上的教材，称能量损失为压力损失，这样称呼给读常造成误解，本通过分析建议采用能量损失或阻力损失代替压力损失的称呼。     

机械振动中临界转速的工程意义及实践应用

论述机械振动中临界转速的工程意义及重要性。分析影响机械系统临界转速的诸多因素,并以此提出防治共振灾害的基本方法。     

以高端以同蓼而的技术引领设备的发展——访中航工程集成设备有限公司副总经理刘晓评

2012年5月10日，中国航空规划建设发展有限，公司的子公司中航工程集成设备有限公司（简称“中航设备”）在北京国际信息产业基地举行揭牌成立仪式、其下设的热工设备工程和表面处理设备工程板块都关联到热加工，本刊记者有幸受邀参加揭牌仪式，期间采访了中航设备（航空设备设计研究院）副总经理、中国机械工程学会工业炉分会副秘书长刘晓评先生。     

新型恒流量控制阀的数值分析与实验研究

该文采用RNGk-ε湍流模型和非结构化网格的SIMPLE计算方法,对自行设计的一种机械自力式恒流量控制阀模型进行了三维流动的数值分析;同时还制作了几个特定翼板角度的产品模型,并对其进行了实验研究,其结果与数值分析吻合较好.对比结果表明CFD技术在控制阀产品的研发与优化分析方面是可行有效的;恒流量控制阀产品具有流量控制精度高、机械结构简单等优点,可直接应用于工程实践中.