试验研究

  • 液气射流泵扩散管内气泡尺寸的试验研究

    吴燕兰;向清江;李红;恽强龙;王超;

    在工作水压力小于500kPa的低压水射流情况下,通过取样法和摄像法试验研究了下喷式液气射流泵扩散管内部气泡直径范围,获得内部气液两相流动情况及气泡分布特性。在一定的孔口雷诺数下,不同气液比下扩散管中气泡直径范围约80%集中在0.6~1.3mm。测量不同孔口雷诺数下的气泡直径,在孔口雷诺数较小的情况下气泡直径变化明显,最大直径可以达到3mm左右。由试验结果可以看出,气液比的变化相对于工作压力的改变对气泡尺寸影响比较明显。液气射流泵作为气液接触、射流混合及反应的设备,用于气体的吸收和分离操作。其含气率和气泡分布以及相接触面积是内部射流混合的重要参数。研究结论和结果有利于进一步提高气液两相混合效果。

    2012年10期 v.40;No.484 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K]
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  • 水平井压裂喷砂器内流场的LDA试验研究

    王尊策;徐德奎;徐艳;张井龙;

    喷砂器是水平井压裂管柱的重要过流部件,随着施工排量的增加,喷砂器的冲刷磨损日益严重。本文对水平井压裂管柱喷砂器内流场进行了LDA测试,得到了其内流场的速度分布规律,结果表明,喷砂孔位置轴向速度存在正负向流动,存在复杂涡流;雷诺数不同时,各截面的回流位置和回流量都存在较大差异,当雷诺数增大到某一值时,重力对流场的影响很小;测得喷砂器试验工装入口和出口的压差,计算得到结构压力系数。可为研究喷砂器磨损规律及结构优化设计提供理论指导,同时也可作为复杂结构湍流流动的研究基础。

    2012年10期 v.40;No.484 6-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
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  • 单动力双级轴流风机的对比试验

    张磊;

    介绍了单动力双级轴流风机的结构和特点。并对单动力双级轴流风机进行了对比试验,通过对试验数据的对比分析,说明单动力双级轴流风机在实际应用当中的作用。

    2012年10期 v.40;No.484 10-12+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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设计计算

  • 叶轮与导叶体之间的距离对混流泵水阻系数及效率的影响

    杨从新;杜媛英;黎义斌;

    以某混流泵为对象,基于FLUENT软件,建立相对坐标系下的时均连续方程及N-S方程,并采用RNG k-ε模型、非结构四面体网格和SIMPLEC算法对该混流泵内部三维流动进行数值模拟。在分析网格无关性的基础上,并在叶轮与导叶体之间不同距离的情况下分别模拟了其在静态时的水阻系数和在动态时的性能参数,结果表明:在特殊环境下,当混流泵的叶轮与导叶体之间的距离为0.45 b2时水阻系数最低、效率最高,可达到静态低阻、动态高效的性能要求。

    2012年10期 v.40;No.484 13-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]
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  • 湍流模型在离心泵偏工况性能预测中的适用性分析

    任芸;刘厚林;舒敏骅;吴贤芳;

    选取5个不同比转数的优秀离心泵水力模型作为研究对象,使用Fluent软件中的5种两方程湍流模型进行离心泵非设计工况下的数值计算,并将计算结果与试验值进行对比分析。研究表明:在低比转数和高比转数离心泵的非设计工况中,SST k-ω型能够得到比较小的误差,最小误差不超过1%;对于中比转数离心泵,小流量工况下,RNG k-ε模型的计算结果最接近实验值,大流量工况下,SST k-ω模型的误差最理想,其最小值为0.2%,最大值不超过4%;5种湍流模型所计算的涡量大小分布规律比较类似,但是湍流强度分布有明显区别,RNG k-ε模型在蜗壳扩散段处的湍流强度特征不是十分明显。通过分析,建议在离心泵非设计工况的数值模拟中采用SST k-ω模型。

    2012年10期 v.40;No.484 18-22+74页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
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  • 超高速燃气涡轮泵机械密封的分析与研究

    张淑敏;胡丽国;孟祥铠;

    从辅助密封圈的预接触压力和接触压力、机械密封端面静态力平衡分析、摩擦副温度场和应力场分析3个方面,研究了某火箭发射时涡轮泵排气背压的增大对机械密封工作性能的影响,并得出了机械密封满足火箭发射使用要求的结论。

    2012年10期 v.40;No.484 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
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  • 可逆地铁风机气动设计研究

    谢乐成;秦学志;李颖华;

    对于可逆地铁风机的气动设计,给出了常规的直叶片和弯掠组合叶片2种设计方案。采用FLUENT软件分别对2种设计方案进行了数值模拟分析计算。同时制造2种设计方案的样机各一台,进行了风机性能测试。通过数值模拟结果与试验结果的对比分析,比较了2种设计方案的先进性。

    2012年10期 v.40;No.484 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 683K]
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  • H型垂直轴风力机翼型的数值模拟及优化

    张健宇;李学敏;陈帆;田仁斌;

    H型垂直轴风力机利用机翼叶片的升力作用来驱动叶轮的转动,在叶片转动一周的过程中,机翼上的攻角随时发生变化,因此其气动原理与水平轴风力机有很大不同。本文先总结了H型垂直轴风力机的升力理论,得出风力机功率的公式,初步分析出风力机运转的一定规律,分析了在不同尖速比条件下机翼上攻角的范围。然后在NACA0012基本翼型的基础上,通过对翼型采用了两种优化方法,一种是将机翼尾缘高压力面切开的方案,;另一种是将翼型沿中线弯曲的方案。通过数值模拟的方式,比较了两种方案机翼功率及启动性能的影响。为寻找优化机翼形成的原因,本文还对最优化的切口方案与原型机翼NACA0012的升阻力系数进行了对比分析,结论表明,在升阻力系数相差不大的情况下,非对称机翼引起的尾迹变化,使得前机翼对下游机翼的干扰变小,是提高整机效率的关键因素,这种优化方式能够提高H型风力机整机效率30%以上。

    2012年10期 v.40;No.484 33-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 697K]
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  • 基于非线性湍流模型的多翼离心风机内部流场三维数值模拟及性能预测

    李亮;王瑞;金晗辉;

    采用三维时均Navier-Stokes方程,在显式代数雷诺应力湍流模型(EASM)的基础上,通过引入扩展内禀平均旋转张量,建立了多翼离心风机数值模拟方法。基于数值模拟结果的性能预测和实验结果吻合良好,证实了所采用的计算模型和数值方法的可行性。通过数值模拟,分析了叶轮流道内速度场和压力场的分布,数值模拟结果表明叶轮流道呈现非常复杂的三维特性,在叶轮前盘存在二次涡流,吸力面则存在流动分离,并发现低能量的流体聚集在前盘区域,并分析比较了不同流量下流道中分离流动的情况。

    2012年10期 v.40;No.484 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K]
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技术综述

  • 纳米流体悬浮液稳定性的最新研究进展

    徐小娇;刘妮;王玉强;戴海凤;

    纳米颗粒种类、粒径、基液性质、分散剂种类和用量、pH值和超声振动等因素对纳米流体的悬浮稳定性都有不同程度的影响,并且它们不是单独发挥作用,而是存在着一定的联系和相互作用。本文综述纳米流体悬浮液稳定性最新研究进展,系统分析其作用机理,总结了几种常见纳米流体处于最佳稳定效果时各影响因素的取值,并展望了纳米流体应用于水合物蓄冷材料的应用前景。

    2012年10期 v.40;No.484 46-49+45页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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经验交流

  • 大排量齿轮泵设计与动态特性仿真研究

    孟传明;

    设计特殊齿形的齿轮提高齿轮泵的排量;对主、从动轮啮合过程及接触强度进行了分析校核。将不同模数的齿轮进行叠加组合,设计双模数主、从动齿轮,提高齿轮啮合过程中的容积变化量;以刚度、阻尼、摩擦系数组成的系统来代替油膜,模拟主、从动齿轮的工作过程,再利用Workbench对主、从动齿轮进行接触有限元分析。计算分析结果表明:大齿啮合时X、Y最大接触力为6780N和5400N,小齿啮合时X、Y最大接触力为6560N和5300N,主、从动齿轮的强度能够满足使用要求。

    2012年10期 v.40;No.484 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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  • 双支撑离心泵转子动平衡技术的研究

    刘曦泽;李多民;段滋华;

    阐述了离心泵转子的平衡理论发展现状,对双支撑离心泵转子的动平衡方法进行了重点论述,提出了动平衡实际操作中值得注意的问题并给出一个案例。

    2012年10期 v.40;No.484 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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  • 电磁阀动作寿命试验系统设计

    徐承韬;何利源;蔡胜年;秦然;梁禹;庞宝麟;王虓;

    针对某型号电磁阀可靠性及耐久性试验的需要,研制实现了一套基于可编程控制器(PLC)控制的电磁阀动作寿命试验系统,文中对试验系统结构、原理及软硬件设计进行了详细阐述。实践结果表明,该系统能实现对试验参数的快速精确控制,具有自动化程度高、可靠性好和操作方便的特点,为开发高性能的电磁阀提供了一个高效能的测试研究平台。

    2012年10期 v.40;No.484 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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制冷空调

  • 土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究

    杨卫波;王松松;刘光远;张苏苏;

    为了探讨土壤源热泵地下埋管传热强化及其控制的有效措施,基于相似理论搭建了垂直U型地下埋管换热模型试验台,进行了不同回填材料、不同间歇运行控制模式及不同进口温度对埋管周围土壤温度场及换热性能影响的试验测试;建立了垂直U型埋管准三维非稳态数值传热模型,分析了间歇运行与进口温度对土壤温度分布与埋管换热性能的影响。研究结果表明:导热性能好的回填材料能有效提高地埋管的换热能力,但考虑到两支管间热短路的增加,回填材料导热系数并非越大越好。同时,埋管换热量随运停时间比的减小和进口温度的增加而增大;此外,垂直地埋管可利用传热温差上层高于下层,因此,地埋管换热主要集中在中上层土壤。试验验证表明,所建数值模型能较好地模拟地下换热过程,其预测精度在5%以内。

    2012年10期 v.40;No.484 62-68+32页 [查看摘要][在线阅读][下载 781K]
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  • 跨临界CO_2热泵空气加热系统试验研究

    巨小平;崔晓龙;

    介绍了一种新型商用跨临界CO2热泵空气干燥系统。首先建立了热泵干燥系统所需的翅片式气冷器的物理和数学模型,对气冷器的换热面积进行了计算,同时根据超临界状态下CO2放热特性对气冷器的结构进行设计。在此基础上,建立了跨临界CO2热泵空气干燥系统,并对该系统进行了性能试验研究。试验结果表明,该系统可将常温空气"一次性"加热到100℃,此种工况下空气流量为2.26 m3/h,系统性能系数COP为3.80。

    2012年10期 v.40;No.484 69-71+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
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  • 蒸发空冷式空调系统工程测试与分析

    常茹;吕建;杨洪兴;张灿;

    香港地区的淡水资源匮乏,其空调系统一般采用空气冷却型,使得空调能耗占建筑能耗的比例很高。随着香港水务署部分淡水限令的解除,大量用户对空冷式空调系统进行改造研究。本文对香港一空冷式空调系统进行了改进,采用在冷凝器上直接喷水的方式增强其换热效果,并进行了相关性能测试。测试结果表明,改进后的系统比原系统的制冷系数平均高35.9%。

    2012年10期 v.40;No.484 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • LNG冷藏车冷量回收系统仿真研究

    张哲;田津津;毛力;孙冰冰;

    液化天然气(LNG)在气化升温过程中会释放大量的冷量,LNG冷藏车回收并利用该冷量对车厢进行供冷,该冷藏车具有节能和环保的特点。本文介绍了LNG冷藏车的基本原理以及新型冷量回收系统的设计方案,为了研究LNG冷藏车的供冷性能,建立了仿真模型并对冷藏车冷量回收系统进行模拟计算,分析了乙二醇入口温度和流量、LNG流量、风速、系统压力对制冷量、空气出口温度的影响。计算结果显示,乙二醇流量是对系统性能具有重要影响参数之一,通过对结果分析,证明了LNG冷量回收应用于冷藏车制冷的可行性,同时为LNG冷藏车的系统设计提供了参数。研究结论对LNG冷藏车设计具有重要的参考价值。

    2012年10期 v.40;No.484 75-79+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K]
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  • 采用蒸发冷却的辐射供冷空调系统室内热环境模拟验证

    宣永梅;黄翔;康宁;闫振华;

    我国西北地区夏季气候干燥,蒸发冷却技术能以较高的COP值提供辐射供冷和新风系统需要的高温冷水和冷风,形成基于蒸发冷却的辐射供冷空调系统。介绍了复合系统的工作原理和流程,在此基础上,采用Airpak软件模拟了地板辐射供冷加置换通风复合系统以及顶板辐射供冷加置换通风复合系统的室内热环境。模拟结果表明,采用地板辐射供冷的复合系统室内垂直温度梯度大于顶板辐射供冷的复合系统,两系统室内温度场均匀,符合设计要求,并且0.1m和1.1m高对应的室内垂直温度差值均小于3℃,符合ISO7730规定的舒适性标准。CFD模拟结果与试验结果吻合良好,可采用该模拟方法进一步研究复合系统室内热环境。

    2012年10期 v.40;No.484 80-83+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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  • 中庭室内太阳辐射再分配的研究

    金文燕;王健;翁骁炜;

    基于Monte Carlo法,结合区域模型,对中庭室内的太阳辐射再分配进行了计算。详细介绍了Monte Carlo法计算中庭室内太阳辐射再分配的原理,编制了通用的计算程序。并以一中庭为例,分别计算了各表面的太阳辐射得热。该方法对中庭能耗、空调负荷的计算,以及温度场的模拟均有重要意义。

    2012年10期 v.40;No.484 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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联合征订

  • 欢迎广大读者前往当地邮局订阅2013年杂志

    <正>《压力容器》杂志《压力容器》杂志是经国家新闻出版署批准出版的中央级技术刊物,中国科学技术协会主管、中国机械工程学会压力容器分会主办、合肥通用机械研究院承办,国内外公开发行,国内统一刊号:CN 34-1058/TH,国际连续出版物编号:ISSN 1001-4837号。月刊,大16开本,每期定价8.00元,全年定价96.00元(含邮寄费)。邮局征订代号26-10。国外发行:中国国际图书

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