三维超音进气道系统流场计算的区域分裂算法

51．引言对于现代战斗机和飞航导弹来说,进气道的气流品质对推进系统的性能有很大的影响．进气道的气流品质不仅依赖于进气道的形状,也依赖于飞行器的前部外型和进气道的安装位置．因此,必须对前机（弹）身外流场和进气道内流场统一求解,以适应一体化设计之要求．然而统一求解三推进气道内外流场组合系统有许多困难．首先是难以生成单一的计算网格系统,其次是在很大程度上受计算机内存和运算速度的限制．统一的网格系统必然需要很大的内存．另外,由于进气道内外流场相互干扰十分强烈,在某些来流条件下,一般的统一网格极难得到收敛解…     

发动机进口流场温度畸变测试技术研究

进口流场的温度畸变对军用飞机发动机稳定性具有比压力畸变更大的影响。文本采用研制的ＤＡＰ－ＩＤ３型高型高速大容量数据采集及实时存储处理系统,对温度畸变试验及温度畸变模拟装置调试、评价中的一些测量技术问题进行了研究,在现场获得成功的试验结果。并对影响精度的一些因素进行了分析,提出了一些有益建议。     

进口流速对丁坝回流长度影响的数值模拟研究

运用计算流体力学（CFD）方法,对宽浅河道中非淹没丁坝的流场进行二维数值模拟研究。模拟结果显示RNGk-s模型能够较好地描述出丁坝下游实际回流特征的产生,扩散及消失过程,能够较好地模拟丁坝下游的回流尺度。最后采用此模型模拟不同进口流速在相同条件下的流场结构,通过量纲分析与数值模拟结果的比较分析得到进口流速对回流尺度影响的关系式。进口流速越大,回流边线越长越宽。研究结果对丁坝的设计与施工,具有一定的参考意义。     

CFD方法在灯泡式贯流泵流量与压差关系预测中的应用

以南水北调东线工程金湖灯泡式贯流泵为例,应用标准k ε紊流模型和SIMPLEC算法对灯泡式贯流泵进水流道模型的水流流场进行CFD数值模拟,得到流量与进水流道上两测压点的压差数据,线性拟合后获得流量与压差的函数关系,与模型试验测得的结果相比两者差异很小,表明用CFD方法预测进水流道中流量与压差的关系精度较高。采用相同的CFD方法对模型放大10.33倍后得到的灯泡式贯流泵进水流道原型流场进行数值模拟,预测灯泡式贯流泵原型流量与压差的函数关系。结果表明,应用CFD方法预测大型灯泡式贯流泵的流量与进水流道上两测压点压差的关系是可行的,为低扬程水泵进水流道中流量与压差函数关系的确定提供了一条新途径。     

入口雷诺数对静压油腔承载性能的影响

基于实验和数值模拟方法,研究了入口雷诺数为840～2 449时静压油腔的承载性能.利用PIV粒子测速系统实验研究了入口雷诺数变化对油腔内部流场结构的影响,与数值模拟结果吻合良好;数值模拟了不同入口雷诺数时油腔上壁面压强和壁面剪应力的变化.结果表明:随着入口雷诺数的增大,涡的位置逐渐靠近封油边,涡的范围逐渐变大;涡心位置与入口雷诺数有函数关系;入口喷射导致油腔上壁面中心处压强出现峰值,峰值之后的压强呈恒定分布;上壁面剪应力在上壁面正对入口边缘处出现峰值会导致油膜破裂.     

入口形状对旋风分离器性能的影响

为了研究入口形状对旋风分离器性能的影响,采用计算流体力学(CFD)软件对旋风分离器的压力场和颗粒的分离情况进行考察。研究结果表明:入口形状会显著影响旋风分离器的压降,在圆形、矩形、三角形和等腰梯形几种不同的入口形式中,长宽比为2的矩形入口压降最大,长宽比为1.5的矩形入口的压降最低;对于矩形入口,随着长宽比的增大,压降是先降低再升高;入口形状对粒径大于2.5μm粒子的分级效率影响不大,当粒径小于2.5μm时,圆形入口的分离效率最差,梯形入口的分离效率最好;梯形入口会改善旋风分离器顶部流场和灰斗附近流场,使颗粒运行平稳,分离效率较高。     

一种矩形微米流道的加工与流量测定

介绍了一种比较成熟的矩形微米流道(微槽道)加工工艺,利用厚胶光刻工艺在硅片上制备胶模板,进而在该模板上用高分子聚合物PDMS(Polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)制作了微米量级的微槽道(高、宽范围20~100μm),对制备的微槽道的几何精确度进行了20×100倍放大显微观测,对其流量特性进行了实验测定.实验结果与泊肃叶理论公式(NS方程的管流表达式)相对比,可以看到在微米量级的矩形微流道中,泊肃叶公式仍然适用.     

大型泵站进水流道技术改造优选设计

进水流道的出口流态决定了水泵的进水条件,直接影响到水泵的能量性能、汽蚀性能和安全运行性能,在进水流道水力设计和模型试验中应给予特别重视。本文采用数值计算的方法,模拟了南水北调东线工程某大型泵站不同进水流道设计方案时的内部三维流动,计算结果与模型试验和泵站运行中观察到的实际情况相当吻合。把水泵进水条件和流道水头损失作为流道水力设计的目标函数,通过计算机数值模拟和优选,获得了优秀的进水流道设计方案。流道出口水流轴向流速的分布均匀度提高了3.26%,出口水流的偏流角减小了1°,水头损失减少了24.1%,水泵的进水条件得到了大幅度的改善。     

引黄工程联接段PCCP管道中气体运动的危害及防护

在有压管道中的气体与输送介质呈两相流状态,如排气不畅就很可能发生水锤,甚至爆管,本文介绍了在引黄工程联接段PCCP管道设计中采取的防护气体运动危害的措施。     

双进双出磨煤机直吹式旋流燃烧器锅炉应用等离子燃烧技术的试验研究

介绍等离子点火技术首次应用于双进双出磨煤机直吹式制粉系统的情况。通过引邻炉热风、调整磨煤机运行方式解决了煤粉制备问题；采用撞击离心分离装置，满足了等离子点火的煤粉浓度要求；采用合理的等离子燃烧器结构、调整磨煤机最低风量等技术方案，在冷态情况下实现了等离子点火装置启动直式旋流燃烧器锅炉。