流动结构

摘要： 利用大涡模拟分析了雷诺数Re=3900下间距比为L/Dm=4和5、交错角为α=0～15°的错列双波浪锥柱升阻力特性、流场结构及尾迹干涉效应.研究发现:对于特定间距比L/Dm=4、5,下游波浪锥柱脉动升力系数得到显著提高,在α=10°时较单直圆柱分别提升20.1倍和21.4倍,这主要是由上游波浪锥柱尾涡卷起撞击在下游波浪锥柱的一侧,下游波浪锥柱表面产生周期性的耦合力导致;受上游波浪锥柱两个自由端及其侧面来流与下游波浪柱作用产生的回流区的影响,下游波浪锥柱时均阻力系数显著降低.随着交错角增加,对于间距比L/Dm=4、5,下游波浪锥柱时均阻力系数逐渐接近上游柱,且在α=10°时,时均阻力系数较单圆柱分别降低34.9％和18.8％.涡量图展示了错列双波浪锥柱之间的完全撞击状态,侧面撞击状态和尾流干扰状态;且由于波浪锥柱表面形状的影响,使得流经波浪锥柱后方的尾涡存在明显分层现象,侧面撞击状态相对于其他两种状态能提供更大的脉动升力系数.本文研究结果可为风力俘能结构列阵的布局提供理论支持.

摘要： Rayleigh-Bénard(RB)对流的研究中通常使用侧壁绝热的温度边界条件,然而实际的对流换热设备中侧壁存在导热性且会对系统传热和流动特性产生影响。为探究侧壁导热性对RB对流的影响,本文采用侧壁等温假设,即侧壁温度为上下壁面温度的平均值,使用二维和三维直接数值模拟的方法研究了侧壁恒温的RB对流。流体工质为普朗特数Pr=5.3的水,二维和三维方腔宽高比Γ为1。将侧壁等温的计算结果与经典的侧壁绝热的RB对流结果进行比较,研究表明:侧壁等温时,二维和三维系统中均存在上下壁面Nu不相等的情形,该特性发生在有限的Ra值区间内,且与系统内的流动结构密切相关;侧壁恒温时,系统的传热效率要高于侧壁绝热情况下的传热效率,这是由于侧壁恒温条件下,一部分热量可以直接通过侧壁来传递,从而绕开温度边界层。当采用恒温边界条件时,流场的强度减弱,从而系统的Re要小于侧壁绝热条件下对应的Re。

摘要： 热湍流现象是自然界以及生产生活中很普遍的现象,它源于温差导致的密度差引起的自然对流。瑞利-伯纳德(Rayleigh-Bénard,RB)热湍流系统是从众多自然现象、工程实际中抽象出来的研究热湍流的经典流体力学模型系统。在过去的几十年间,瑞利-伯纳德热湍流系统被广泛用来研究湍流热输运、流动结构演化等特性。最近的研究发现即使在相同的控制参数下,RB热湍流系统中的大尺度流动存在不同的湍流态(结构),且不同的湍流态对应着不同的热输运效率。因此,理解不同的湍流态(结构)的产生机制有助于调控系统的热输运效率。本文就RB热湍流系统中的多湍流态现象,着重评述近年来的若干研究新进展,并对今后的研究工作进行展望。

摘要： 在实际的自然对流现象与工业对流换热设备中常常存在非均匀热边界问题,底面局部加热就是其中的一类。本文使用直接数值模拟方法研究了 Pr = 2、Ra = 1×10^(8)条件下,加热长度 l = 0.5 时,不同加热位置对二维方腔内热湍流流场变化及传热规律的影响。其中,下壁面为恒温加热及绝热条件共存的混合边界条件,而上壁面依然为等温条件。将局部加热计算结果与经典 Rayleigh-Benard 对流(RBC)进行比较,结果表明:局部加热条件会对冷热羽流混合和系统下壁面角涡的生长产生抑制作用,从而抑制了大尺度环流的反转;同时,加热位置越靠近下壁面中心,对应总动能和角动量的绝对值越大、振幅越小;局部加热系统通过调整加热位置可令系统传热效率最大化,最高可达 RBC 系统的 73.2%。

摘要： 为了掌握全工作包线内高压燃油离心泵的非定常流动特性,对高压航空燃油离心泵进行了数值模拟并分析其内部的压力脉动及非定常流动变化。将仿真预测结果与泵的性能试验结果进行对比,验证了所采用的仿真方法的有效性;对泵内关键位置的压力进行监测,并利用快速傅里叶变化完成压力脉动的时频特性分析;重点以相对速度、湍动能等为指标,分析泵内非定常流动结构的变化。结果表明:设计流量工况下叶轮流道内压力脉动主频为转频f_(n),蜗壳流道内压力脉动主频为叶频f_(b),不同的监测点均呈现出相似的脉动变化规律。设计流量工况下泵内整体流动相对平稳,但小流量工况下叶轮流道内出现了一定的漩涡流动,主要存在于靠近隔舌区域的叶轮流道出口位置。此外,叶轮出口及隔舌区域的湍动能分布范围较大且变化强烈,此处存在一定的水力损失。

摘要： 为了研究不同汽车尾部的形状对尾流结构和气动阻力的影响,以35°Ahmed汽车模型为对象,在其车尾斜面上边线a与车尾斜面下底边b处,分别采用不同半径圆角进行过渡处理,应用数值模拟探讨了圆角半径对减阻效果的影响。结果表明:与初始模型相比,采用适当圆角过渡方案的模型明显改善了尾流结构,控制了尾部的流动分离,减少了车体的压差阻力,减阻效果最高为6.4%。

摘要： 数值研究了无发散冷却与3种发散冷却气质量流量比下的涡轮静叶端壁附近涡结构、总压损失系数和端壁、叶表绝热冷却有效度以及两种冷却气在端壁上的流动结构。研究表明:发散冷却气质量流量比由5%增加至7%时,进口截面端壁附近的总压峰值升高3.7%,峰值区流体在叶片前缘滞止后向上卷起形成冲击涡;发散冷却流量增加会增强冲击涡而吸力面角区涡对被削弱。低流量冷却气会使整体总压损失降低,而发散冷却气质量流量比由5%升高至7%时总压损失增加4.5%。发散冷却气注入时,冲击涡会将冷却气携带至叶表,在压力面形成显著的泛冷却效果;发散冷却气质量流量比增加至7%会使冲击涡纵向伸长并分裂出三次涡。发散冷却贡献占比的计算结果表明,边界层分离线上游端壁由槽缝射流冷却气覆盖,而叶表和下游端壁的冷却由发散冷却主导。静叶端壁流动结构受到上游燃烧室内壁发散冷却的显著影响,并将改变端壁冷却特性。

摘要： 利用大涡模拟研究了雷诺数Re=3900下串列双锥柱在间距比L/D;=2~10下的升阻力特性及三维流动结构.研究发现:上游锥柱在后方形成的两个展向不对称回流区,使其后方压力分布不对称.上游锥柱发展的上洗、下洗和侧面剪切层作用在下游锥柱的附着点位置不同是上游和下游锥柱时均阻力系数和脉动升力系数变化的主要原因,串列双锥柱间流动结构随间距比变化可分为三种状态:剪切层包裹状态,过渡状态及尾流撞击状态.剪切层包裹状态.上游锥柱的自由端主导来流在下游锥柱迎风面影响范围广,上游锥柱剪切层完全包裹住下游锥柱,从而抑制下游锥柱后方回流区形成,导致下游锥柱时均阻力系数降低;尾流撞击状态;上游锥柱尾流得到充分发展,其回流区大小随间距比增大不再发生变化,上游锥柱尾流出现周期性脱落,撞击在下游锥柱表面,从而使脉动升力系数大幅增加,最大脉动升力系数较单直圆柱提升约20.7倍;过渡状态,此时时均阻力系数和脉动升力系数均会较剪切层包裹状态增加.该研究可以为风力俘能结构群列阵布局提供理论支持.

摘要： 采用经风洞实验验证的数值模型(标准k-ε模型)研究了树冠尺寸与建筑高度改变对街谷内自然通风及污染物扩散的影响。考虑了3种树冠尺寸与4种街谷结构,并采用无量纲浓度K与空气交换率ACH分别对街道峡谷内污染程度与通风性能进行评估。结果表明,建筑高度与树冠尺寸改变会显著影响街谷内气流流动结构。上游建筑高度增加与树冠尺寸增大不利于街谷内的环境通风与特定区域的污染物扩散。树冠尺寸的减小会增强街道峡谷的通风性能,从而改善街道峡谷内的空气质量,但在一些特定结构的街道峡谷内,树冠尺寸的改变对ACH的影响并不明显。

摘要： 流体壁面剪应力作为精确研究掌握流体流经固体壁面摩擦阻力的物理量,是反映边界层流动特性的最直接参量之一,其准确有效测量可以为飞行器气动性能优化、边界层复杂流动机理研究提供关键数据支撑。壁面剪应力由于具有量值小、动态性高、流动结构特征尺度小的特点,国内外一直无有效测试手段。

摘要： 采用基于纳米示踪的平面激光散射技术(NPLS)对超声速流场中气膜冷却喷流流动机理开展了实验研究.实验风洞采用吸气式运行,喷管为二维形面喷管,来流马赫数M∞=3.8,总温300K.试验模型为两个喷流模型,模型主体皆为二维平板,喷流唢嘴皆为二维喷嘴,且出口距平板前缘皆为70mm,区别在于两者分别以切向和斜向30°夹角喷向主流流场.切向喷流喷管马赫数为2.5,缝高3mm;30°斜向喷流喷管为二维槽缝,逢高3mm.喷流介质为空气,总压可调,总温为300K.采用NPLS技术对不同工况下的流动结构进行了实验研究,分析了不同状态下的流场结构特征.

摘要： 通过油流实验和PIV实验,分别关注平板和空间中的流动结构,研究二者的对应关系及相关性,探究空间-表面结构的相互推断的规律及方法.油流实验观测流场表面结构,PIV实验关注空间对称面及与对称面成不同夹角的多个空间平面的流动结构.实验结果表明:不同空间平面中的流场空间均体现出以四涡(二主涡)结构为主的高度非定常流动.最上游油流线对应PIV实验得到的壁面分离鞍点的位置,下游油流线则对应着第一主涡上游附近的二次涡的位置.可以得出结论:下游油流线由空间中的二次分离产生,其位置与二次分离点的位置吻合,二者可以相互推断.空间非定常流动以四涡的形式为主,此结构对于空间流动起主导影响,与表面流动结构相符.

摘要： 对不同数值方法求解高亚音速扩压叶栅通道流动结构的精度进行了研究.结果表明:合理设置进口边界条件并建立足够稠密的计算网格,两方程湍流模型和一方程湍流模型均能在一定程度上捕捉高亚音速扩压叶栅通道流动结构;忽略来流附面层时,数值求解结果与实验偏差较大,进口边界条件的正确设置是取得合理计算结果的前提;稀疏的计算网格仅能定性获得扩压叶栅通道流动结构,为捕捉流动细节,必须使用相对稠密的计算网格.

摘要： 本文通过建立可视化多功能循环流化床流体动力学特性试验系统,该试验系统由内径为100mm,高为3000mm的上升管、两级下降管和两级旋风分离器构成的本体,空气供给系统、压力信号采集及处理系统、数字图像采集系统等4个部分组成.上升管侧面布有13分布的压力测点,通过压力测点内压力数据的采集处理对流化床内的流动结构进行分析.调节上升管内的主风量调节循环床内的气体表观速度及系统内的循环固体通量,结合高分辨率数码CCD的图像采集系统,对快速流化床内的流动结构及其转变进行较为全面的定量研究.

摘要： 管壳式换热器是暖通空调、能源动力行业中的主要换热设备,优化其结构,提高其效率,对节能减排具有重要意义.本文提出新型外螺旋折流板内斜百叶片的双壳程管壳式换热器结构,建立三维物理模型,对其进行流动结构、传热和阻力特性的三维数值模拟研究;同时,分析了内壳体中折流板片数对其特性的影响.结果显示,双壳程管壳式换热器的壳侧流场均匀,相同降压下的传热系数平均高于同结构的弓形折流板换热器20.4％;在所研究范围内,换热器性能在每组折流板片数为2时最好.

摘要： 斜激波串流动结构沟通上游低压与下游高压流动区域,伴随下游高压提高逐渐生成;在斜激波串结构逐渐形成的过程中,其前移的速度与下游压力变化、激波串前的流场结构密切相关.本文通过Ma5高超声速风洞实验对斜激波串形成和前移的规律进行了分析,通过纹影显示和动态压力分布给出了不同变化规律的背压工况下的激波串移动速度特性.

摘要： 压缩机作为高耗能机械,除了要提高叶轮的效率外,合适的定子结构对减少流动损失和节约能耗起到关键作用,所以,本文对丙烷制冷压缩机常规的补气室结构进行了改进设计,并对比分析了改进前后的流动结构和气动性能,得到了优化的补气结构.通过数值模拟研究,对改进前后两机型进行了对比分析,发现优化后的压缩机不论是压比还是等熵效率都有所提高.

摘要： 在光滑二次流通道的基础上,分析对比了135°肋和45°肋对外部气膜冷却特性的影响.采用瞬态液晶测试技术获得了气膜孔下游表面换热系数与气膜冷却效率分布.并使用realizable k-ε湍流模型对相应结构进行了数值模拟.光滑二次流通道模型中,孔内流线呈螺旋状分布,导致较大的孔内速度分离与流动损失.出口射流分成两部分,其中一股形成一对偏斜的对转涡.135°肋结构中,二次流通道上部分的二次旋流为顺时针方向,使得气流易于流入气膜孔,孔内流线呈直线分布.45°肋结构中,二次流通道上部分二次旋流为逆时针方向,增强了孔内二次旋流.其出口射流结构与光滑横流结构中相似.135°肋结构气膜冷却效率最大而表面换热系数最低.

摘要： 在光滑二次流通道的基础上,分析对比了135°肋和45°肋对外部气膜冷却特性的影响.采用瞬态液晶测试技术获得了气膜孔下游表面换热系数与气膜冷却效率分布.并使用realizable k-ε湍流模型对相应结构进行了数值模拟.光滑二次流通道模型中,孔内流线呈螺旋状分布,导致较大的孔内速度分离与流动损失.出口射流分成两部分,其中一股形成一对偏斜的对转涡.135°肋结构中,二次流通道上部分的二次旋流为顺时针方向,使得气流易于流入气膜孔,孔内流线呈直线分布.45°肋结构中,二次流通道上部分二次旋流为逆时针方向,增强了孔内二次旋流.其出口射流结构与光滑横流结构中相似.135°肋结构气膜冷却效率最大而表面换热系数最低.

摘要： 在光滑二次流通道的基础上,分析对比了135°肋和45°肋对外部气膜冷却特性的影响.采用瞬态液晶测试技术获得了气膜孔下游表面换热系数与气膜冷却效率分布.并使用realizable k-ε湍流模型对相应结构进行了数值模拟.光滑二次流通道模型中,孔内流线呈螺旋状分布,导致较大的孔内速度分离与流动损失.出口射流分成两部分,其中一股形成一对偏斜的对转涡.135°肋结构中,二次流通道上部分的二次旋流为顺时针方向,使得气流易于流入气膜孔,孔内流线呈直线分布.45°肋结构中,二次流通道上部分二次旋流为逆时针方向,增强了孔内二次旋流.其出口射流结构与光滑横流结构中相似.135°肋结构气膜冷却效率最大而表面换热系数最低.

摘要： 本发明涉及车轮，该车轮具有在流动成型机上通过优选金属预型件抵靠旋压芯轴的流动成型生产的轮盘(10)，附接凸缘(12)、配备有通风孔的流动成型盘过渡表面(33)以及用于将轮盘连接至轮辋部分的盘边缘(14)。本发明还涉及用于生产轮盘的方法以及用于合适的流动成型机的旋压芯轴。为了改善具有通过流动成型生产的轮盘的车轮的制造，以及在处理中可以实现减少成品车轮的重量，而不需要延长轮盘制造的额外工作步骤，在每种情况下，在流动成型期间产生的至少一个具有材料累积的区域(20)和/或具有材料减少的区域(15)形成在流动成型的过渡表面的内侧(16)或外侧上，位于相邻的通风孔之间和/或位于盘边缘处的通风孔之间和/或位于每个通风孔的轴向延长部中的盘边缘处。

摘要： 本发明公开了一种复杂结构井地层流动与管内流动耦合流动实验系统，包括：渗流槽；水平井模拟井筒，安装在渗流槽内，且开设有第一射孔；等效水平井模拟井筒，开设有与第一射孔对应连通的第二射孔，连通第一射孔和第二射孔的管路上设有节流阀，等效水平井模拟井筒安装有压力变送器，支架上安装滑竿，滑竿上安装有粒子成像测试系统；与渗流槽连通的水相供给系统、油相供给系统和气相供给系统；三相流量计，其两个出口分别与水相供给系统和油相供给系统连通，另一个出口与等效水平井模拟井筒连通，其上还设有气相出口端。本发明所模拟的地层系统、水平井模拟井筒与实际情况相符，具有代表性，因而所做的实验对实际的生产具有很好的指导意义。

摘要： 本发明提供一种流动催化裂化用催化剂结构体、具有该流动催化裂化用催化剂结构体的流动催化裂化用装置以及流动催化裂化用催化剂结构体的制造方法，所述流动催化裂化用催化剂结构体具有优异的催化活性，通过抑制催化剂物质之间的凝聚，能实现长期良好的催化活性。一种流动催化裂化用催化剂结构体，其特征在于，具备：多孔质结构的载体，其由沸石型化合物构成：以及至少一种催化剂物质，其存在于所述载体内，所述载体具有相互连通的通道，所述催化剂物质是金属微粒或固体酸，存在于所述载体的至少所述通道，在所述催化剂物质是金属微粒的情况下，所述催化剂物质是选自由镍、钴、铁、铜、金、银、铂、钯、铑、铱、钌、锇以及钼构成的组中的至少一种金属的微粒。

摘要： 本发明涉及车轮，该车轮具有在流动成型机上通过优选金属预型件抵靠旋压芯轴的流动成型生产的轮盘10，附接凸缘12、配备有通风孔的流动成型盘过渡表面33以及用于将轮盘连接至轮辋部分的盘边缘14。本发明还涉及用于生产轮盘的方法以及用于合适的流动成型机的旋压芯轴。为了改善具有通过流动成型生产的轮盘的车轮的制造，以及在处理中可以实现减少成品车轮的重量，而不需要延长轮盘制造的额外工作步骤，在每种情况下，在流动成型期间产生的至少一个具有材料累积的区域20和/或具有材料减少的区域15形成在流动成型的过渡表面的内侧16或外侧上，位于相邻的通风孔之间和/或位于盘边缘处的通风孔之间和/或位于每个通风孔的轴向延长部中的盘边缘处。

摘要： 本发明公开了一种复杂结构井地层流动与管内流动耦合流动实验系统，包括：渗流槽；水平井模拟井筒，安装在渗流槽内，且开设有第一射孔；等效水平井模拟井筒，开设有与第一射孔对应连通的第二射孔，连通第一射孔和第二射孔的管路上设有节流阀，等效水平井模拟井筒安装有压力变送器，支架上安装滑竿，滑竿上安装有粒子成像测试系统；与渗流槽连通的水相供给系统、油相供给系统和气相供给系统；三相流量计，其两个出口分别与水相供给系统和油相供给系统连通，另一个出口与等效水平井模拟井筒连通，其上还设有气相出口端。本发明所模拟的地层系统、水平井模拟井筒与实际情况相符，具有代表性，因而所做的实验对实际的生产具有很好的指导意义。

摘要： 本实用新型公开了一种空气流动床防护结构及具有该结构的空气流动床，其包括：防护组件，具有两枢接凸起和两定位凸起；两组间隔设置的转动组件，其具有引导孔和定位孔，枢接凸起与引导孔可滑动地配合，定位凸起与定位孔可脱出地配合；本实用新型还提出了一种具有上述防护结构的空气流动床。当防护结构做防护功能时，防护组件竖直“立于”转动组件上，在防护组件自身重力的作用下定位凸起与定位孔配合。当需要解锁防护时，抬起防护组件，使其相对于转动组件向上移动至定位凸起脱离定位孔，再以枢接凸起为枢轴枢转至转动组件脱离竖直状态。在防护组件重力的作用下，防护组件自然下垂，枢接凸起下滑至引导孔下部位置，操作简单方便，给患者或者医护人员提供极大的便利性。

摘要： 本公开涉及流体流动结构、打印头结构和制造印刷电路板流体流动结构的方法。所述流体流动结构包括多个微装置，所述多个微装置嵌入印刷电路板中并且以交错构造端对端地成一行或多行布置，其中，每行中的微装置重叠于该行中的另一微装置，所述印刷电路板具有：在其内的多个通道，流体能够穿过每个通道流动到对应的微装置；和多个导体，每个导体连接到所述多个微装置中的一个上的对应的导体。

摘要： 在一个示例中，流体流动结构包括：嵌入印刷电路板（PCB）中的微装置。流体能够通过PCB中的通道流动到微装置，PCB导体连接到被嵌入的微装置上的导体。

摘要： 本公开涉及流体流动结构、打印头结构和制造印刷电路板流体流动结构的方法。所述流体流动结构包括多个微装置，所述多个微装置嵌入印刷电路板中并且以交错构造端对端地成一行或多行布置，其中，每行中的微装置重叠于该行中的另一微装置，所述印刷电路板具有：在其内的多个通道，流体能够穿过每个通道流动到对应的微装置；和多个导体，每个导体连接到所述多个微装置中的一个上的对应的导体。

摘要： 在一个示例中，流体流动结构包括：嵌入印刷电路板（PCB）中的微装置。流体能够通过PCB中的通道流动到微装置，PCB导体连接到被嵌入的微装置上的导体。