船舶艉管轴承润滑流场数值分析

针对水润滑船舶艉管轴承建立了三维几何模型,对轴承内部流场进行了数值分析。分析了水润滑船舶艉管轴承内部流场的压力分布、温度分布、速度分布、湍流能量分布。计算结果表明,轴承内部周向凹槽可以减缓轴承轴向压力降低,轴向凹槽可以增强轴承内部冷却效果,使压力场均匀化,沟槽面可以使层流边界层区域增大,使转捩为湍流的雷诺数增大,降低轴承压力损失。在研究的10种轴承中,组合槽轴承没有出现负压区,空穴效应小,内部湍流能量下降最快,对船舶轴系的激振力最小,可以提高船舶轴系运行稳定性。     

对不同空化模型的比较研究

目前关于水工建筑物中的空蚀破坏力的研究主要采用模型试验和数值分析手段,而在数值分析中多采用空化模型进行研究,空化模型的选择对于空化流动的计算有着重要的影响。基于Rayliegh-Plesset方程的空化模型有着广泛的应用,其中比较有代表性的有SchnerrSauer、Singhal及Zwart等空化模型,文章应用这3种空化模型对方头体的空化流动现象进行了定常和非定常数值模拟,其中紊流模型采用sst k-ω模型,并结合商业软件中的UDF方法 (用户自定义函数)对其黏性进行了修正。计算表明,Zwart、SchnerrSauer模型比Singhal空化模型具有更好的鲁棒性,且可观察到明显的空泡运动;SchnerrSauer模型得到的壁面压力系数分布和实验值最为接近;而Singhal模型在非定常计算中,能够获得由质量空化源周期性变化引起的周期性相变过程。     

深圳地区多普勒测风激光雷达的湍流观测

激光雷达可以快速实现对大气风场的非侵入测量, 获得精确三维风矢量。为验证测风激光雷达观测湍流的可 行性并获得湍流观测特征, 利用相干多普勒激光雷达在深圳杨梅坑进行湍流观测实验。依据 Reynolds 分解原理, 应用 小波分解获取湍流脉动并分析大气的湍流运动特征。结果表明: 观测地日平均湍流强度呈现“单峰单谷”结构, 与实验 期间气温的变化呈现较高相关性; 湍流动能引起垂直方向上的输送主要集中在日间 12:00 后, 与湍流耗散率的相关系 数达 0.77; 湍流功率谱密度在惯性副区内基本符合 Kolmogorov“-5/3” 定律。研究结果验证了测风激光雷达可以较为 精确地估算湍流参数。     

磁场方向对圆筒结构内高温导电气体流动与传热特性的影响研究

火药气体在高温环境下会发生电离形成热等离子体,从而具有良好的导电性。针对高温火药气体对武器身管产生热烧蚀的问题,提出一种应用磁控等离子体降低身管内膛表面温度的方法。运用磁流体描述法构建高温导电气体在圆筒结构中的湍流耗散模型,研究了不同磁场方向对导电气体黏性效应及腔体壁面温度的影响,并采用红外热成像技术测试了同轴磁场对导电气体传热特性的影响。结果表明：与流动方向相垂直的磁场,可以有效地降低导电气体的湍流动能和湍流黏度,削弱其传热能力,并且流动分布出现各向异性特征,沿磁场方向的湍流动能和湍流黏度要低于垂直磁场方向;施加同轴磁场可以限制带电粒子的径向扩散,减少导电气体对圆筒壁面的传热量,从而降低壁面温度。     

滤波器湍流模型在低温流体空化流动数值计算中的应用

评价了滤波器湍流模型在低温流体空化流动计算中的应用。分别采用标准k－ε、修正RNG k－ε和FBM湍流模型对绕对称回转体在液氮中的空化流动进行模拟,并计算了进口湍流度对空化流动的影响。与实验结果对比表明：相对标准k－ε和修正RNG k－ε湍流模型的计算结果,FBM湍流模型可以更好地反映低温流体中汽液混合的空泡界面,更准确捕捉由于热力学效应影响而造成的压力和温度变化,计算得到的结果与实验数据更为接近。标准k－ε和修正RNG k－ε模型对计算工况的进口μ_T/μ_L|_inlet粘性比比较敏感。采用FBM湍流模型计算,可以明显减小进口μ_T/μ_L|_inlet粘性比对计算结果的影响。     

Modelling and computation of unsteady turbulent cavitation flows

1. INTRODUCTION Cavitatating flows are important phenomena happened in industry setups and many under-water vehicles. It leads to performance losses and modifications of blade load when happened in machines, especially turbo-machinery. Nevertheless, cavit…     

NUMERICAL SIMULATION OF TURBULENT JETS WITH LATERAL INJECTION INTO A CROSSFLOW

1. INTRODUCTION The interaction of jets with crossflow generates complex flow fields which exist in a variety of industrial applications, e.g. internal film cooling of turbine blades, dilution air jets in combustion chambers, jet from V/STOL aircraft in transition flight. Systematic experimental, theoretical and numerical investigations of the flow fields began several decades ago, where the parameters studied include the jet injection angel, the jet-to-crossflow velocity ratio, the jet …     

Dynamic delayed detached eddy simulation of a multi‐inlet vortex reactor

The multi‐inlet vortex reactor (MIVR) is used for flash nanoprecipitation to manufacture functional nanoparticles. A validated computational fluid dynamics model is needed for the design, scale‐up, and optimization of the MIVR. Unfortunately, available Reynolds‐averaged Navier‐Stokes methods are unable to accurately model the highly swirling flow in the MIVR. Large‐eddy simulations (LES) are also problematic, as excessively fine grids are required to accurately model this flow. These dilemmas led to the application of the dynamic delayed detached eddy simulation (DDES) method to the MIVR. In the dynamic DDES model, the eddy viscosity has a form similar to the Smagorinsky sub‐grid viscosity in LES, which allows the implementation of a dynamic procedure to determine its model coefficient. Simulation results using the dynamic DDES model are found to match well with experimental data in terms of mean velocity and turbulence intensity, suggesting that the dynamic DDES model is a good option for modeling the turbulent swirling flow in the MIVR. © 2016 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 62: 2570–2578, 2016     

笔架岭滩海大位移井钻井技术初探

本文就滩海钻井容易遇到的问题进行了说明,并一一提出解决的办法。笔架岭607块井位于辽河油田辽东湾北部,且施工的井型多为大位移井,完钻井深多在3500m以上。本区块施工中难度大,东营组地层以沙、泥岩互层为主,部分井段易吸水膨胀,造成井眼缩径,三开沙河街钻进,起下钻摩阻大,复合钻进中扭矩增长快,再加上三开阶段均需要进行降斜调整轨迹,所以如何控制良好的轨迹、降低起下钻摩阻、减少钻进扭矩以及安全携带岩屑成为了施工关键。本文主要从本区块施工一开到三开整个钻进过程所遇到的难点出发进行分析,使用合理的钻井技术克服了井眼缩径、井壁稳定、井眼净化、减阻降扭以及润滑等重点和难点问题。