矩形通道内低压自然循环压降型脉动及其复合型脉动可视化研究

以去离子水为工质,对矩形通道内低压自然循环压降型脉动及其复合型脉动进行可视化实验研究,利用可视化手段拍摄脉动过程气相分布状态图像。通过流量脉动曲线与图像进行对照,分析流量脉动的物理过程及产生机理。实验过程中发现4类动态不稳定性:第Ⅰ类密度波(DWOⅠ)、压降型脉动(PDO)、复合型脉动(SPO)及第Ⅱ类密度波(DWOⅡ)。重点分析了压降型脉动与复合型脉动产生机理、影响因素及流动不稳定性边界。实验研究发现,受矩形通道挤压效应及稳压器内部可压缩空间影响,工质在稳压器和循环回路之间往复波动,形成压降型脉动,增大加热功率压降型脉动会叠加第Ⅱ类密度波形成复合型脉动。两类脉动的起始点会随入口过冷度增加呈现偏离趋势,并且压力增加,偏离趋势会随之增大。通过相变数、过冷度数等无量纲参数绘制了压降型脉动不稳定性边界。     

滑移壁面蛇形微通道两相流数值模拟

基于Fluent平台,采用CLSVOF方法对滑移壁面蛇形微通道气液两相流动进行了数值计算。计算选用的方法与理论结果具有较好的一致性,同时可以表明疏水壁面会产生滑移现象,且在高度较小的微通道内滑移效果更显著,从而减小通道内流体流动阻力,实现减阻;不同壁面性质通道内流体流动情况的计算结果表明,滑移壁面对截面速度分布趋势几乎没有影响,但上下壁面疏水性不同会影响通道截面最大速度分布。此外接触角及相对粗糙度对滑移特性影响较大,合理设计壁面润湿性及微粗糙元结构可以最大限度发挥滑移现象引起的减阻效果;与无滑移壁面相比,滑移壁面微通道内传热效果更好,且随滑移速度的增大,通道换热增强。     

水平轴风力机的叶片设计与基于CFD的流场分析

选用NACA44系列翼型,基于经典的Glauert旋涡理论进行风轮模型设计。在FLUENT软件中采用不可压N-S方程和k-ωSST两方程湍流模型对该风力机进行三维旋转流场的数值模拟,得到流场的流动细节与流动特性,从而对风力机流场进行分析。探索性地研究了三维旋转流场物性参数的分布特征以及叶片周围流场的分布规律。     

考虑小机排汽的凝汽器喉部流场的三维数值模拟

应用κ-ε模型并结合壁面函数法,对凝汽器喉部有低压加热器和汽动给水泵的小汽轮机排汽的布置形式进行了三维数值模拟.结果表明:由于棱台扩散角的作用,在出口截面的四个角处形成低速区.布置有低加后,入口的蒸汽来流在减速的扩散流动中,对低加形成绕流,在出口截面的低加正下方形成低速涡流区.而小机排汽的存在增大了喉部流场的不均匀性,在靠近小机排汽侧的出口截面又形成了两个局部低速区.同时,在额定工况下,小机排汽的存在使凝汽器喉部能量损失系数增大.     

洋河水库浮游植物群落组成分析与水质评价

通过2006年和2009年对洋河水库浮游植物群落结构进行的调查,明确了洋河水库浮游植物群落组成及分布特征,利用种类多样性指数对水体营养状态进行了评价。结果表明,2006年浮游植物检出7门,43属,48种;2009年检出7门,51属,62种。两年中洋河水库共发现浮游植物7门,60属,78种。水库年均细胞密度差距较大,2006年为4 347×104 cell/L;2009年为1 331×104 cell/L。优势种群组成上基本相似,都是绿藻、蓝藻和硅藻型,其中,微囊藻是主要的优势种群。2006年微囊藻占优势时间贯穿全年,且数量多;2009年仅在7月-10月形成优势种,且数量较少。应用Margalef多样性指数法和Menkinick多样性指数法对洋河水库水质进行评价,结果显示,2006年水质为富营养型,2009年为中-富营养型。     

离心泵运行状态在线监测与故障诊断装置研制与应用

为了准确监测离心泵的运行状态,建立了状态在线监测和故障诊断数学模型,研制了一种离心泵运行状态在线监测与故障诊断装置。该装置运行状态在线监测功能可以对离心泵的体积流量、入口压力、出口压力、扬程、功率、效率、轴向位移和径向位移进行在线监测并能够以曲线图、柱状图和数据表的形式显示。故障诊断功能包括初步诊断和精确诊断,初步诊断采用阈值对比法对汽蚀、基础松动、转子不对中和转子不平衡4种故障进行识别;精确诊断根据经验模态分解(EMD)能量熵将故障的严重程度划分为轻度、中度和重度。实际应用结果表明,该装置能够准确地对离心泵的运行状态进行在线监测和故障诊断。     

“微机原理与接口技术”课程教学的探索与实践

本文介绍了在“微机原理与接口技术”教学中采取的若干教改措施：做好绪论课的教学,改革教学内容,采用模块教学,精心设计多媒体课件,采用灵活多样的教学方法,改革实践环节等。实践表明,教学改革取得了很好的教学效果。     

壁面润湿性对蛇形微通道内两相流流动特性影响的格子Boltzmann模拟

在90°Y形汇流的矩形截面蛇形微通道内,采用格子Boltzmann方法对不同接触角的蛇形微通道内气液两相流动进行了数值计算。首先以空气和水为工作流体对气液两相流动进行模拟研究并通过实验进行验证。验证模型合理性后,根据模拟计算结果,以气液相流速为坐标绘制了不同接触角下的流型图并分析其差异性及原因;同时深入研究了液相黏度和接触角对于弹状流流体力学性质的综合影响;比较了具有不同接触角壁面的蛇形微通道内两相流压降、摩擦因子、壁面摩擦系数和剪切应力的分布规律,并讨论了蛇形微通道内气液两相流动的影响因素。研究表明疏水壁面即接触角大于90°时,微通道内两相流压降、摩擦因子、壁面摩擦系数和剪切应力均低于亲水壁面微通道内相关参数,更利于流体流动。     

PVA/SA/TiO_2复合膜的制备及其对甲基橙的降解性能

采用溶胶-凝胶法制备TiO2粉末,通过溶液共混法制备PVA/SA/TiO2复合膜,并研究了其对甲基橙的脱出效果。实验证明,由经500℃绝氧煅烧TiO2掺杂制备而成的复合膜对甲基橙具有良好的降解效果;降解效果随着复合膜用量的增加而增加,随光照时间增加而有所提高,随着甲基橙初始浓度的增加而下降。     

快速运动过程中双足机器人脚对地冲击的利用

人类在快速起停或跑动过程中,往往利用脚对地的冲击来提高运行速度。双足机器人在快速运动过程中,不可避免地会对地产生冲击,现有的双足机器人大多是进行平稳运动,限制了双足机器人速度的提高。该文建立了双足机器人的冲击模型及径向平面内的运动学模型,并分析了双足机器人脚对地的各种冲击效果,利用这些冲击结果来提高双足机器人的运动速度并进行了仿真实验,仿真实验结果证明双足机器人可以模仿人类对地冲击的利用来提高双足机器人的运行速度。