旋转固体火箭发动机统一流场计算

为了进一步研究旋转对固体火箭发动机工作的影响,采用RSM湍流模型对内孔燃烧、内孔与端面同时燃烧管状装药旋转固体火箭发动机统一流场进行了仿真。采用UDF编程给出质量入口边界,获得了旋转条件下发动机内流场结构参数特点,并给予理论说明。计算结果表明,内孔燃烧装药发动机切向速度流场类似于典型的Rankine涡,端面和内孔同时燃烧装药发动机切向速度流场呈现出Rankine涡和由端面燃烧引起的强迫涡的复杂组合涡;在发动机前封头和喷管喉部涡核切向速度峰值非常大,使燃烧室前封头和喷管喉部工作环境显著恶化;旋转使发动机燃烧室压力沿径向逐渐增大,强迫涡附近的压力梯度远大于推进剂表面的压力梯度。     

旋风分离器内气相旋转流不稳定性的实验研究

旋风分离器内气相旋转流具有较强的不稳定性,其表现形式是旋转流的旋转中心围绕几何中心的偏心摆动,导致流场的瞬时速度随时间发生脉动变化。这种旋流的不稳定特性难以用时均流场参数进行描述,需要用动态流场参数描述,为此采用热线风速仪测量了?300 mm旋风分离器内瞬时切向速度随时间的变化。实验结果表明瞬时切向速度是由气体湍流形成的高频脉动和旋转流偏心摆动形成的低频脉动两部分叠加构成,据此探讨了旋转流摆动形成的机制。瞬时切向速度的低频脉动来源于刚性涡的偏心摆动,脉动幅值与偏心距成正比。通过瞬时切向速度频域建立了旋转流的摆动频率与入口速度、筒体直径和排气管直径的计算模型。     

塑性成形中的切向加载及其功率计算

论述了塑性成形时，作为切向载荷的摩擦力对坯料变形所作功率的计算方法。明确指出摩擦力提供给坯料的功率只与坯料接触表面的切向速度有关，与坯料和工、模具之间的相对速度无关。     

腔型/璇转结构空间的气相介质流动分析

以典型的腔型,旋转结构为对象,采用CFX软件对腔内气相介质流动状态进行了分析,探讨了转动件转速、腔型/旋转结构轴向和径向尺寸以及腔壁润滑油膜速度等因素对腔型/旋转结构中气相介质流动状态的影响规律,并与国外的试验工作进行了比较.分析为腔型/旋转结构中油滴运动行为和油膜构成状态的研究、为腔型/旋转结构中两相介质流动物理性质的揭示提供了基础条件.     

循环流化床脱硫塔直_旋流复合流化下的两相流场试验研究

循环流化床脱硫装置的文丘里管直流流化速度随锅炉负荷的变化而变化,这会影响脱硫效率。本文提出了适应锅炉负荷变化的直／旋流复合流化方式,并用PDA测量系统对这种流化方式的气固两相流场进行测试,得到了循环流化床内旋流风率和假想切圆半径改变时气固切向速度和浓度分布。试验表明,复合流化循环流化床的切向速度随着半径增大而升高,气固切向滑移速度比直流流化增大,脱硫塔内的浓度增加,内循环增强,脱硫效率随之提高。     

旋流气浮中气泡-颗粒碰撞效率影响因素理论分析

在旋流气浮接触区碰撞模型基础上,通过理论计算考察了物性、运行和结构参数对分散相颗粒/油滴与气泡碰撞效率的影响. 结果表明,物性参数中的分散相粒径与密度、运行参数中气泡直径与切向速度和结构参数中等效旋流直径对碰撞效率影响较大. 在旋流气浮工艺中,碰撞效率随分散相粒径增大而增大,但随气泡直径和分散相颗粒/油滴密度增大而减小;分散相粒径小于0.02 mm时,碰撞效率随切向速度增大而减小、随等效旋流直径增大而增大;分散相颗粒/油滴大于0.02 mm时,碰撞效率随切向速度增大而增大、随等效旋流直径增大而减小. 旋流气浮去除的主要是油滴大于0.02 mm的非溶解性油,因此,设备紧凑可提高气泡与分散相颗粒的碰撞效率,达到高效分离目的.     

溢流型磁力旋流器径向磁场分析

设计了一种改善反富集溢流型磁力旋流器, 通过外加磁场, 增加指向旋流器中心的磁场力, 使得高密度磁性矿物向旋流器中心运动而不是向底流运动。通过理论推导确定了磁性颗粒向中心运动的磁场条件, 通过ANSYS模拟软件和origin数据处理软件分析了溢流型磁力旋流器的径向磁场, 分析结果表明: 柱体空间中 r≥2r_o区域, 磁场力指向中心, 且在r=2r_o圆柱面上径向磁场强度H和径向磁场力HgradH达到极大值; 上锥体空间由于中心导磁棒的作用, 磁场力方向均指向中心, 径向磁场强度H在r=0.48r_o圆柱面上达到最大, 径向磁场力HgradH在靠近最大切线速度轨迹面处达到最大值。     

入口管下倾角度对旋流分离器内部流场的影响

入口结构的设计对旋流分离器内部流场以及其分离效率具有重要的影响,而入口管的下倾角度就是其中一个重要的影响因素。柱状旋流分离器的切向速度呈Rankine涡特征,由靠近壁面的准自由涡和轴心位置的准强制涡组成。入口管的下倾造成分离器等高度截面上最大切向速度值的减小,同时增加了分离器内部流场的不均匀性：切向速度最低点位置沿轴向发生摆动,不同下倾角度摆动的方向和幅度不同;涡核边界往入口管的对面方向发生了摆动,摆动幅度随下倾角度的增加而增大。入口管的下倾使分离器内部压力分布的对称性变差,压力分布的扭曲程度随下倾角度的增加而增大。     

Effects of tangential velocity distribution on flow stability in a draft tube

Numerical simulations of the flow in the draft tube of a Francis turbine are carried out in order to elucidate the effects of tangential velocity on flow stability.Influence of the location of the maximum tangential velocity is explored considering the equality of the total energy at the inlet of the draft tube.It is found that the amplitude of the pressure fluctuation decreases when the location of the maximum of the tangential velocity moves from the centre to the wall on the cross section.Thus,the stability of the flow in the draft tube increases with the moving of the location of the maximum tangential velocity.However,the relative hydraulic loss increases and the recovery coefficient of the draft tube decreases slightly.     

旋转管状装药固体火箭发动机燃烧室流动特征

采用RSM湍流模型计算了某管状装药旋转固体火箭发动机在不同转速情况下燃烧室-喷管统一流场,分析了不同转速情况下燃烧室燃气流动特点,得到了燃烧室内旋流速度分布趋势以及涡核半径在不同转速情况下的变化规律,分析了燃烧室前封头处局部区域的流场结构,结果表明燃烧室内燃气切向速度分布类似于Rankine组合涡分布;旋涡涡核半径最小处在前封头临近区域;发动机转速增大,发动机内形成"准固体"区,其旋转角速度远大于发动机旋转角速度.