带前导叶的轴流风机动叶出口气流角α_2的优化

综合考虑了带前导叶轴流风机中的动叶流动损失、导叶流动损失及出气旋绕损失 ,以提高效率为目标 ,对动叶出口气流角α2 在理论上进行了优化分析 ,提出α2 的最优值并不在 90°(即旋绕损失为零 )处 ,其最优角度与风机进出口速度三角形有关     

基于Lattice-Boltzmann方法的填充型复合导热材料的导热性能数值分析

陶瓷被广泛用作催化燃烧的催化剂载体。为及时将反应热导出,避免催化剂烧结、失活,需提高陶瓷导热能力。针对通过填充高导热性的金属或无机填料的方法制成的陶瓷复合导热材料,引入二维九速度不可压格子多相Lattice-Boltzmann模型,对构造的5种规则填充形状(圆形、正八边形、正六边形、正四边形和正三角形)的陶瓷基复合材料进行了完整的二维导热过程的数值分析。结果表明,在相同的填料和填充体积分数下,三角形填充的复合材料有效导热系数最大,填充形状愈趋近圆形则有效导热系数越小。同时模拟了各填充形状下,填充材料与基体材料的导热系数之比kp/km对复合材料有效导热系数的影响。研究结果表明,孤立的导热填料对于复合材料导热系数的提高作用是有限的,当kp/km增大到一定程度,有效导热系数不再明显增加。     

大孔径光学系统衍射象点的能量分布计算

在设计和计算专门的光学系统时,衍射象点的能量分布函数具有重要的意义。现在,对有象差系统能量分布的计算都使用标量法,该方法把艾利圆盘当作近似相同的容限,即:出射波前光的振动振幅是不变的;基本振幅矢量的倾斜角朝向垂直于主光线的平面(注意没有吸收);波的表面部分被它在出瞳面上的投影所代替。根据杜德洛夫斯基的推荐,在第1和第3的假设情况下,使用标量法的能量分布计算,可以使光学系统的相对孔径不超过1∶4,并且误差小于0.8％。     

谈光学镜头的鉴别率,孔径,象差

长期以来,对于照相物镜、投影物镜等光学镜头的象质评价,主要的指标之一,就是鉴别率值,即镜头的视场中心和边缘每毫米所能分辨的线条数。评价照相物镜,采用的是拍照鉴别率图案方法,JB745-65标准鉴别率图案,是黑底白色短三线,按等比级数1.1994塔形排列,每毫米(5-10)条线,共18组;评价一般投影物镜(如JTT500型、560型等投影仪),采用的是WT1005-62规定的按2倍公比缩放为五块的鉴别率板,要求高鉴别率的投影物镜(如JTT800型投影仪),采用的是专用平面透过光栅,使它们在影屏上清晰成象,然后在     

层状热障涂层孔隙微结构对其隔热性能影响的数值研究

基于四参数随机生长方法开发涂层微结构构造软件,构造层状涂层各向异性孔隙微结构,基于热阻网络方法开发涂层隔热性能分析软件,通过数值模拟分析不同孔隙大小、厚度和方向下层状涂层内部传热过程,得到层状涂层有效导热系数和稳态导热温度场。结果表明:提高涂层的孔隙率能有效地增强涂层隔热性能;孔隙率一定时,层状孔隙细小化会减弱涂层的隔热性能,但有利于稳态导热温度场的均匀分布,有利于涂层结构稳定;孔隙率一定时,层状孔隙细长化在一定程度上会增强涂层的隔热性能;孔隙率一定时,在0°~90°内,随着孔隙水平夹角的增大,涂层的隔热性能会有所减弱。且孔隙率越大,这种减弱趋势越明显。     

射汽抽气器排空口冒白雾的原因及改进措施

某型船用射汽抽气器在运行时排空口排出了大量白雾,经分析,是冷却水温度升高后致使冷凝器的冷却性能下降,增大了射汽抽气器的负载,使排空管内有较多携带水滴的汽气混合物,从而形成了白雾。为此,首次将汽水分离装置应用于射汽抽气器排空管上。经试验,加装了反射板的汽水分离器和金属丝网汽水分离器,有效地阻挡了汽气混合物中携带的水滴,对于改善排空管冒白雾具有较为明显的效果。     

逆流式空气湿化器加湿性能的实验研究

为了详细研究HAT循环关键部件湿化器的加湿性能，改进设计并搭建了适于利用激光PDA研究湿化器内部流场特性的逆流喷雾式空气湿化器实验系统。通过该实验系统测量了湿化器本身结构和喷雾场带来的总压损失。在不同进口气流温度、流量和相对湿度以及不同进口水温度和流量等工况下，测量湿化器内气流和水出口温度、水滴蒸发量、气流相对湿度沿湿化器高度的分布等，分析了进出口参数对湿化器加热、加湿性能的影响。设计加工了可以分开测量气相和液相温度的热电偶，并测量了湿化器几个位置的气相和液相的温度。研究发现较大的气液逆流速度有助于传热、传质，但会带来较大总压压损，且气流会带走大量小水滴进入回热器和燃烧室吸收高品质的热，从而降低系统效率。水温的升高和增大水气比有助于加热和加湿。在喷嘴出口，水、气有较大的温差。远离喷嘴后，水、气温差逐渐减小，且在某个位置水、气温度都会低于进口气温。     

带空气气化炉的整体煤气化湿空气透平循环的模拟研究

为了研究整体煤气化湿空气透平循环(Integrated Gasification Humid-Air Turbine Cycle,IGHAT)的性能、系统参数对系统效率和透平入口温度的影响,运用AspenPlus软件建立了IGHAT的模型,计算出IGHAT系统的发电效率。利用Aspen Plus自带的系统性能分析工具,深入地分析了气煤比、加湿量、压气机空气流量的变化对系统效率和透平入口温度的影响。结果显示,随着气煤比的增大,系统效率和透平入口温度存在一个最大值,在透平入口温度不变的情况下,系统效率则一直增大。在一定范围内,增大压气机空气流量或者加湿量,系统效率及透平入口温度均减小。研究结果有助于优化、选择IGHAT系统的热力参数,并深入了解IGHAT的本质。     

喷嘴与安装孔之间的缝隙对微型燃气轮机燃烧室影响的数值分析

为了探究喷嘴与燃烧室壁面安装孔间的缝隙对微型燃气轮机燃烧室流动及燃烧特性的影响,运用三维数值计算软件,对30 kW微型燃气轮机燃烧室在不同面积缝隙下的燃烧过程进行了数值计算,得到了燃烧室内的流场及温度场,并对比分析了燃烧室各处的气体流量分配、燃烧室内部温度分布以及污染物排放量。计算结果表明:缝隙面积的变化对燃烧室内气量分配的影响是全局性的,随着缝隙面积的增大,缝隙内的气体流量增加,燃烧室其它各处的流量则相应减小。在贫燃的条件下,这一过程使得燃烧室内部的整体温度逐渐减低,随之C0的排放量小幅增大。此外,一定范围内的缝隙能够在降低燃烧室整体温度的同时维持火焰形态,有效降低NOx的排放量。     

气膜冷却共轭传热性能对CMAS颗粒沉积规律影响研究

基于颗粒速度、温度、粘度和组分之间的函数关系以及与壁面的碰撞、反弹、粘附和去除机制,建立了CMAS(CaO MgO Al2O3 SiO2)颗粒在涡轮叶片表面沉积的数学模型,研究了不同吹风比0≤M≤2和粒径下气膜冷却共轭传热性能对气膜冷却有效度、CMAS沉积效率和沉积规律的影响规律。结果表明：当吹风比为0≤M≤2时考虑共轭传热的平均气膜冷却有效度随吹风比非线性增大,M>1.5时气膜孔下游出现明显的对转涡对和冷却剂射流分离;气膜孔出口存在被CMAS堵塞的潜在风险,小吹风比时气膜孔被严重堵塞,大吹风比时气膜孔间以及下游气膜覆盖间隙处形成典型的扇形周期性沉积“犁沟”,CMAS沉积效率随吹风比的增大而减小;分析工况下,随着粒径增大沉积效率显著降低,粒径为4 μm时沉积效率最大,可达28.5%。