试验研究

  • 矩形带肋通道中蒸汽与空气换热特性比较试验研究

    龚建英;朱江楠;杨林;金雅芬;刘立军;高铁瑜;

    模拟实际燃气轮机叶片内冷通道几何及传热结构,研究了蒸汽和空气在两面带有肋片的矩形通道中当雷诺数为10000~80000时的换热和摩擦特性。试验通道宽高比(肋片在宽面上)为0.5,肋间距p/e为10,通道阻塞比为0.047,试验通道长度L为1000mm。试验结果显示,蒸汽和空气在带肋通道中的平均换热系数,平均摩擦系数和换热性能随雷诺数的变化趋势几乎相同;在相同试验条件下,蒸汽在带肋通道中的平均换热系数比空气高30.2%,平均摩擦系数比空气高18.4%;蒸汽在带肋通道带肋面和光滑面上的换热性能比空气分别高8.4%和7.3%。

    2013年08期 v.41;No.494 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 517K]
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  • 不同转动惯量叶轮对泵开机瞬态特性的影响

    汤跃;成军;汤玲迪;刘二会;

    转动惯量是影响离心泵开机加速度的主要因素,直接关系到泵从开机到达稳定运行所需要消耗的时间,选取了3组不同转动惯量的叶轮,采用Flowmaster流体系统仿真软件对所选泵模型系统进行了外特性模拟,得到了时间—流量、时间—转速曲线。对泵开机的启动过程进行试验,与模拟结果进行了对比,模拟结果与试验结果能很好的拟合;为进一步分析泵启动过程中的内部流动状态,将外特性模拟的结果作为边界条件,采用ANSYS CFX分别对3组拥有不同转动惯量叶轮的泵进行了非定常模拟,绘制出了相应的压力分布云图,及t=0.27s时的速度分布流线图。分析证实了转动惯量对泵开机稳定性有很大的影响,转动惯量越大,需要开机稳定的时间越长;在开机过程中,叶轮达到稳定运转的时间要超前于流量达到稳定的时间,并且得出采用Flowmaster和ANSYS相结合的方法能够方便有效地解决流体系统的工程实际问题,为以后相关问题的求解带来了便利。

    2013年08期 v.41;No.494 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
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  • 疏浚底泥分离用旋流器的数值模拟与试验研究

    蒋基安;赵天彪;杨兴华;刘培坤;刘美汝;

    提出了一种用于疏浚底泥分离的新型锥形进料体旋流器结构,采用雷诺应力(RSM)湍流模型,应用Fluent软件分别对柱形和锥形进料体旋流器内部的流场进行数值模拟,结论表明锥形进料内流体的轴向速度和切向速度均有所提高,有利于减少短路流,提高分离效率。采用粒子图像测速技术(PIV)对锥形进料体旋流器内部流场进行测试并与模拟结果比较。结果表明模拟值与实测值吻合良好,验证了模拟方法的正确性。

    2013年08期 v.41;No.494 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
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设计计算

  • 多场耦合作用下动涡旋盘的变形和应力研究

    李超;谢文君;赵嫚;

    利用Pro/E建立了涡旋压缩机动涡旋盘的三维实体模型,基于有限元法分别对动涡旋盘在气体力、温度场和惯性力作用下的应力和变形分布情况进行分析,并对气体力、温度场、惯性力耦合作用下动涡旋盘的变形和应力进行了数值计算。结果表明温度场引起的轴向变形较大,惯性力使涡旋齿尾部的变形增加,多场耦合作用下最大变形发生在涡旋齿头,最大应力发生在涡旋齿头的底部和驱动轴承座孔内。

    2013年08期 v.41;No.494 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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  • 微水导激光稳定水束光纤的CFD仿真研究

    符永宏;曹佳;董非;杨守军;吴锦泉;

    利用计算流体力学(CFD)的方法对水射流进行了气/液两相流数值模拟分析,研究了一定喷嘴结构下获得最大稳定射流长度时所需的入口速度大小,分析了不同速度下射流破碎长度和稳定长度的及射流破碎形式,并验证了射流的缩流现象。计算结果表明,在直径为0.2mm,长径比为2.5,入口无倒角的喷嘴结构下,喷射速度50~200m/s时,可获得的水射流最大稳定长度70mm。液体经喷嘴喷出时,在喷嘴口会产生缩流,缩流后射流直径约为喷嘴直径的80%~85%。

    2013年08期 v.41;No.494 21-25+11页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K]
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  • 长输浆体管路停泵水锤的研究

    周云龙;李书芳;辛凯;

    泵全特性曲线不仅是描述泵运行状况的参数,也是进行水力过渡过程泵系统优化设计的重要数据,在停泵水锤中扮演着重要的角色。在进行停泵水锤的计算时,必须先对泵全面性能取向进行一系列的数值化改造,得到相应的数据供计算机调用。通过对泵全特性曲线的分析和改造,利用就近取值法和通用公式法分别得到一系列离散数据作为停泵水锤的边界条件,然后进行长距离浆体输送管道的停泵水锤计算。分别比较了数值差异在无阀、普通阀、缓闭阀管道系统水力过渡过程的影响。得到了同类型不同比转速的泵全特性曲线的差异并不大,曲线数值化后具有相同特点,对停泵水锤的影响并不大,说明根据相似理论改造在理论上是可行的。

    2013年08期 v.41;No.494 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 445K]
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  • 风力机叶片翼型的气动特性研究

    海几哲;孙文磊;周玉俊;

    选取S818叶片翼型进行二维几何模型,采用适合翼型流动的Spalart-Allmaras湍流模型,对Base翼型和95%弦长处带Microtab的翼型进行数值模拟分析,得到在不同攻角下的升阻比、表面压力和速度矢量图。从流场计算结果看出95%弦长处带microtab的翼型在0°到12°攻角范围内气动性能有明显提高;带microtab的翼型改变了后驻点位置,使其出现在了microtab末端,增加了气动曲面环量,从而增加了翼型升力。

    2013年08期 v.41;No.494 31-34+30页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
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  • 跨音速轴流压气机转子非轴对称端壁成型的数值研究

    高翔;楚武利;

    利用商用软件NUMECA对跨音速轴流压气机转子Rotor67进行了数值模拟,对流场进行分析后发现端壁区二次流损失为该转子损失的主要来源。利用三角函数造型法对Rotor67转子端壁进行了非轴对称造型,并对造型后的转子内部流场进行了数值模拟,对模拟后的流场结果分析表明:采用非轴对称端壁可有效减小通道涡强度与范围,从而降低了叶栅二次流损失,使得压气机效率提高。

    2013年08期 v.41;No.494 35-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 655K]
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技术综述

  • 压缩空气储能技术现状分析

    李小仨;钱则刚;杨启超;张成彦;李连生;

    从电力供应的"削峰填谷"入手,阐述了储能的背景环境。重点分析了压缩空气储能(CAES),比较了各种储能形式的发电效率及技术参数。通过比较国内外CAES的发展及技术研究现状,我们清晰地认识国内的发展状态及与发达国家之间的差距。结合特定CAES形式,理论上分析热动力性能及效率,并论述了CAES在将来风电并网中良好的前景。

    2013年08期 v.41;No.494 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 285K]
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  • 煤液化多相流输送弯管冲蚀磨损数值研究

    孙海疆;偶国富;肖定浩;李伟正;

    针对煤液化中液-固两相流输送过程造成管道系统的冲蚀磨损失效问题,以90°圆形截面弯管结构为研究对象,采用标准k-ε湍流模型、颗粒轨道模型和冲蚀磨损模型,对弯管内的流动特性和壁面磨损率进行数值计算。研究表明,靠近弯管背部的流场速度高于腹部,粒子向背部聚集,导致背部的冲蚀磨损较其它部位更为严重。因此,实际管道系统中的弯管背部应为定点测厚重点监测区域。

    2013年08期 v.41;No.494 45-47+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 456K]
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  • 罗茨机械增压器渐开线型转子型线的改进研究

    刘厚根;李成佳;敖方源;刘永胜;

    针对传统渐开线罗茨转子存在参数干涉和啮合不平稳的问题,采用圆弧和圆弧包络线代替销齿圆弧,对传统渐开线转子型线进行改进设计,提出新型圆弧包络线-渐开线罗茨转子型线。以微分几何和啮合原理为基础,推导了改进转子组成型线的参数方程,构建出三叶和四叶改进转子型线。面积利用系数和啮合特性对比分析表明:改进后的转子型线,在相同结构尺寸下面积利用系数增大、啮合重合度明显提高,以四叶转子为例,面积利用系数增大12.3%、啮合重合度提高30.7%;改进后的转子由齿顶圆弧与齿根圆弧包络线连续的点啮合逐步过渡到渐开线部分啮合,啮合平稳性好。为新型转子的数字化设计及运动分析提供理论依据,同时为罗茨机械增压器的低噪声设计提供参考。

    2013年08期 v.41;No.494 48-52+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
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  • 沉降离心机流场分析与结构改进

    张琦;阚琛;吴华;明玉周;

    沉降离心机的生产能力取决于流体的运动形式与运动速率,因此对沉降离心机内部流场的研究有助于沉降离心机的结构优化设计。本文采用流体计算力学技术对沉降离心机在稳定工作状态下的内部流场进行仿真分析,解释在实际生产过程中出现的一些现象,并对沉降离心机结构作出若干处优化。通过沉降离心机结构改进前后的流场仿真分析研究对比,为优化后的沉降离心机的性能可靠性提供一定的理论依据。

    2013年08期 v.41;No.494 53-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
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制冷空调

  • 低温热源驱动的单效/三段(SE/TS)吸收式制冷循环

    姚远;田永军;王显龙;

    提出了一种新型吸收式制冷循环——单效三段(SE/TS)吸收式循环,详细阐述了该循环制冷机组的结构原理、热力循环,并根据热平衡推导出各设备热负荷计算式。通过计算机程序模拟计算,与单效循环机组进行了制冷性能的对比分析。结果表明,在热源温度相同时(80℃以下),采用单效三段式制冷循环时,相比单效循环,其制冷量、热力系数均有所提高,冷却水消耗量下降。

    2013年08期 v.41;No.494 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K]
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  • 基于随机近似热探针方法的土壤热物性高精度测量系统

    程文龙;马然;宋嘉梁;

    土壤的热物性参数是地源热泵系统设计和埋地电缆优化设计等研究过程中最基本的参数。本文基于随机近似热探针方法,在充分考虑探针自身参数和接触热阻影响的基础上,建立了土壤的多物性快速测量系统,并对不同含水量的土壤热物性进行了现场测量。研究结果显示,该方法不仅从原理上消除了传统热探针测量热物性的系统误差,实现了热导率、比热容等多参数的同时高精度测量;而且可以大大缩短测量时间,减少传统热探针方法由于测量时间过长所导致的水分迁移所带来的测量误差,从而实现对土壤多热物性参数的高精度快速现场测量。

    2013年08期 v.41;No.494 63-66+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 409K]
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  • 新型成型毛细管辐射板传热性能试验研究

    陈剑波;陈希望;汪雨清;姚晶姗;

    简要介绍了新型成型毛细管辐射板的构造及制作方法,测试了2种不同形式辐射板的传热性能,分析了水流量、进水温度、室温对加热管辐射板、毛细管辐射板供冷量的影响,得到了2种不同形式辐射板在制冷和供热工况下的表面温度分布情况,为新型成型毛细管辐射板的实际应用提供了参考依据。

    2013年08期 v.41;No.494 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 572K]
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  • 节能型恒温恒湿空调机组的解耦控制研究

    刘红冰;翁文兵;刘慧君;

    针对恒温恒湿空调运行的高能耗问题,设计了一种节能型恒温恒湿机组,机组结合了冷凝热回收装置-变容量系统等节能手段。本文针对恒温恒湿空调系统控制回路中温湿度之间的耦合作用,设计前馈补偿解耦器解除温湿度控制回路间的耦合关系,并用Matlab进行解耦仿真。结果表明加入解耦器后达到了解耦的控制效果,为温湿度控制提供了一种行之有效的方法。

    2013年08期 v.41;No.494 72-77+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 728K]
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  • 太阳能—地源热泵工程决策支持软件初步研究

    孙洲阳;陈武;

    针对建筑暖通空调工程的招投标报价等环节,以太阳能—地源热泵工程系统方案设计和工程报价咨询为研究对象,以节省投资、快速准确报价和实现经营管理现代化为目标;基于决策理论、智能技术、数据挖掘和数据库等技术,提出太阳能—地源热泵系统专业解决方案和工程造价速算系统的构思;开发基于产品数据管理的太阳能—地源热泵工程系统智能综合决策支持系统。使得从业务分析员、工程技术人员乃至企业总体决策的CEO,都可直接进行个性化的信息访问、数据分析和创建报表,提供准确及时的报价和决策支持。

    2013年08期 v.41;No.494 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 倾角渐增波纹翅片管换热器空气侧流动与换热特性的数值模拟

    张晓霞;周俊杰;

    提出了一种圆管倾角渐增波纹翅片的管翅式换热器,利用FLUENT软件对其空气侧的流体流动和换热过程进行了数值模拟,得到了翅片通道中心面上的温度场和压力场的分布情况及平均传热系数、努赛尔数与速度的关系。并将其强化传热效果与倾角均匀波纹翅片换热器进行对比分析,结果表明倾角渐增波纹翅片比倾角均匀波纹翅片的传热效果更好,更节能。

    2013年08期 v.41;No.494 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K]
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  • 《压力容器》杂志征订启事

    <正>《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:ISSN1001-4837号。月刊,大16开本,每期定价8.00

    2013年08期 v.41;No.494 44页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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