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1000MW超临界汽轮机主调阀内流动和噪声计算分析 被引量：17
1
作者 王炜哲 施鎏鎏 +2 位作者 柴思敏 刘应征 蒋浦宁 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期401-405,共5页
针对某1000 MW超临界汽轮机主调阀系统(主汽阀和调节阀)内的蒸汽流动和噪声辐射,进行了全三维计算分析。通过求解全三维N-S方程和k-ε湍流模型,并考虑水蒸汽热力性质参数,得到了阀门流道中的蒸汽流场参数;然后采用基于FW-H方程的剪切流... 针对某1000 MW超临界汽轮机主调阀系统(主汽阀和调节阀)内的蒸汽流动和噪声辐射,进行了全三维计算分析。通过求解全三维N-S方程和k-ε湍流模型,并考虑水蒸汽热力性质参数,得到了阀门流道中的蒸汽流场参数;然后采用基于FW-H方程的剪切流噪声模型,求解了蒸汽流场内的噪声源幅度分布。计算结果表明:主调阀流道内的压力损失为1.38%,其中调节阀部件的压损占主调阀总压损的66%;主汽阀和调节阀的喉口位置和阀腔流动死区等位置处的涡量很强,从而成为主要的气动噪声辐射源。 展开更多
关键词 能源和动力工程 超临界机组 主汽阀 调节阀 压力损失 噪声辐射
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贴壁方柱湍流场TR-PIV实验研究 被引量：7
2
作者 万津津 施鎏鎏 +1 位作者 余俊 刘应征 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期31-35,共5页
采用时变粒子图像速度场测试技术(TR-PIV),对低速循环水槽中贴壁二维方柱绕流湍流场进行了细致的测量。通过对实验得到的30000个连续瞬态速度场进行分析,得到了时均速度场和流线图谱,以及流向、法向速度分量的脉动强度场和涡量场。此外... 采用时变粒子图像速度场测试技术(TR-PIV),对低速循环水槽中贴壁二维方柱绕流湍流场进行了细致的测量。通过对实验得到的30000个连续瞬态速度场进行分析,得到了时均速度场和流线图谱,以及流向、法向速度分量的脉动强度场和涡量场。此外,对脉动速度时序信号进行谱分析,得到了流场中低频大尺度相干结构脱落频率。通过对瞬态速度场的分析,揭示了贴壁方柱绕流的旋涡脱落及其发展过程。 展开更多
关键词 方柱 TR—PIV 分离流 再附湍流 相干结构 相关分析
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贴壁方柱湍流场高分辨率PIV实验研究 被引量：7
3
作者 万津津 施鎏鎏 +1 位作者 陆佳凯 刘应征 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期322-324,329,共4页
采用粒子图像速度场测试技术(PIV),测量了低速循环水槽中贴壁二维方柱湍流场.实验中采用了1100万像素CCD相机,所测得的速度矢量空间分辨率达0.72 mm×0.72 mm.通过对该分离再附湍流的1500个瞬时速度场数据进行统计分析,获得时均速... 采用粒子图像速度场测试技术(PIV),测量了低速循环水槽中贴壁二维方柱湍流场.实验中采用了1100万像素CCD相机,所测得的速度矢量空间分辨率达0.72 mm×0.72 mm.通过对该分离再附湍流的1500个瞬时速度场数据进行统计分析,获得时均速度场及时均再附点精确位置,并得到了流向、法向速度分量的脉动强度和涡量场.此外,从流场回流因子分布可知低速回流区在法向的振荡幅度为0.15D(D为方柱截面边长),而沿流向上下游的振荡幅度分别为0.5D和2D,表明旋涡相干结构输运、再附过程以及回流区的低频振荡对流场影响较大. 展开更多
关键词 方柱 粒子图像速度场测试 分离再附湍流 相干结构
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基于连续式激光光源的TR-PIV测试技术 被引量：6
4
作者 余俊 万津津 +1 位作者 施鎏鎏 刘应征 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1254-1257,共4页
建立了基于连续式激光光源的时序粒子图像速度场(TR-PIV)测试系统,考虑到计算机存储设备的数据传输瓶颈,采用磁盘阵列数据采集技术配合高速相机实现了长时间粒子图像场的高速连续采集,并采用该系统对低速水槽中自由来流方柱绕流的湍流... 建立了基于连续式激光光源的时序粒子图像速度场(TR-PIV)测试系统,考虑到计算机存储设备的数据传输瓶颈,采用磁盘阵列数据采集技术配合高速相机实现了长时间粒子图像场的高速连续采集,并采用该系统对低速水槽中自由来流方柱绕流的湍流场进行了长时间125 Hz连续采样,通过法向速度信号的FFT分析以及互相关分析获取了大尺度相关结构的变化特征. 展开更多
关键词 连续式激光 高速相机 时序粒子图像测速 磁盘阵列
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基于Python的质子交换膜燃料电池引射器自动仿真设计 被引量：2
5
作者 张迪博 施鎏鎏 张文杰 《能源研究与信息》 CAS 2024年第2期83-88,共6页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)引射器设计通常需经过结构参数计算、计算域建模、网格划分和数值模拟等步骤,并经过多轮迭代得到一个性能较优的设计方案,所需时间成本较高。针对PEMFC引射器,通过Python编程语言将以上功能进行集成,自动计算... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)引射器设计通常需经过结构参数计算、计算域建模、网格划分和数值模拟等步骤,并经过多轮迭代得到一个性能较优的设计方案,所需时间成本较高。针对PEMFC引射器,通过Python编程语言将以上功能进行集成,自动计算引射器结构参数,并调用OpenFOAM软件中的blockMesh工具进行计算域建模、网格划分,以及rhoSimpleFoam求解器进行数值仿真验证,形成一套参数化的自动仿真设计工具。研究表明,该工具可显著提高PEMFC引射器设计开发的速度,从而促进汽车工业的发展。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 引射器 数值模拟
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腘动脉局部狭窄非牛顿特性流固耦合数值模拟分析
6
作者 狄文韬 施鎏鎏 刘金龙 《能源研究与信息》 CAS 2024年第4期235-240,246,共7页
为比较不同血液模型对腘动脉狭窄血流动力学特性的影响,构建了腘动脉狭窄流固耦合数值模拟模型,以超声实测数据作为边界条件,分别使用牛顿流体、Carreau-Yasuds非牛顿流体模型对其进行数值模拟。结果表明,非牛顿流体模型模拟结果比牛顿... 为比较不同血液模型对腘动脉狭窄血流动力学特性的影响,构建了腘动脉狭窄流固耦合数值模拟模型,以超声实测数据作为边界条件,分别使用牛顿流体、Carreau-Yasuds非牛顿流体模型对其进行数值模拟。结果表明,非牛顿流体模型模拟结果比牛顿流体模型模拟结果有着更多的低流速区域、更高的壁面剪切力和更均匀的流线。非牛顿流体模型的血管壁面剪切力数值高于牛顿流体模型的,牛顿流体模型的流线分布在狭窄处出现紊流,而非牛顿流体模型的流线分布较牛顿流体模型更平滑、均匀。非牛顿流体血液模型更适合对腘动脉进行血流动力学分析,在未来的数值模拟中应予以考虑。 展开更多
关键词 腘动脉 非牛顿流体 流固耦合 血流动力学
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大扩张角涡轮过渡段性能试验和数值研究 被引量：4
7
作者 施鎏鎏 罗华玲 +1 位作者 张颜 刘火星 《航空发动机》 2016年第1期75-78,共4页
为研究某型大扩张角涡轮过渡段气动性能,对过渡段内部流场进行了详细的试验测量,同时采用CFD数值模拟对过渡段内部流场进行仿真,并与试验结果进行对比分析。结果表明:过渡段机匣表面流动受强逆压梯度影响,容易发生流动分离;轮毂表面流... 为研究某型大扩张角涡轮过渡段气动性能,对过渡段内部流场进行了详细的试验测量,同时采用CFD数值模拟对过渡段内部流场进行仿真,并与试验结果进行对比分析。结果表明:过渡段机匣表面流动受强逆压梯度影响,容易发生流动分离;轮毂表面流场受支板前缘冲击绕流的影响,呈现周向不均匀性。来流气流角使得过渡段内部流场向支板一侧偏斜,随着气流角的增大,过渡段总压损失增大。CFD模拟结果与试验测量结果吻合较好,均能很好地捕捉流场的细节特征;过渡段进、出口总压恢复系数随着来流气流角的增大而减小,CFD模拟和试验测量值的偏差约为0.2%。 展开更多
关键词 大扩张角 涡轮过渡段 气动性能 流动分离 气流角 试验 大涵道比发动机
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跨音速透平叶栅尾缘劈缝射流的数值研究 被引量：1
8
作者 姚世传 陈榴 +2 位作者 轩笠铭 施鎏鎏 戴韧 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期92-97,共6页
采用Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型对跨音速导叶尾缘劈缝射流的定常流动结构进行了模拟分析,研究不同尾缘射流压比对尾缘激波结构与强度、尾迹形态、各种能量损失的影响规律.结果表明:劈缝射流可以减小尾迹宽度与低速峰值,降低尾缘燕... 采用Spalart-Allmaras(S-A)湍流模型对跨音速导叶尾缘劈缝射流的定常流动结构进行了模拟分析,研究不同尾缘射流压比对尾缘激波结构与强度、尾迹形态、各种能量损失的影响规律.结果表明:劈缝射流可以减小尾迹宽度与低速峰值,降低尾缘燕尾波的强度,射流对压力面侧激波的削弱作用更大;射流使燕尾波的形成位置更接近尾缘,导致燕尾波张角增大;射流可以降低叶栅的总动能损失,压比对激波损失和尾迹损失的影响更明显,但对边界层损失的影响较小;根据叶栅出口的状态可知,存在一个最佳的射流压比. 展开更多
关键词 跨音速透平 尾缘劈缝 激波强度 尾迹形态 气动性能
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来流剪切对风力机尾迹影响的数值研究 被引量：4
9
作者 王天凡 施鎏鎏 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期877-882,891,共7页
为研究剪切指数对风力机尾迹流动特性的影响,以NREL Phase VI型风力机为研究对象,采用SST k-ω湍流模型,在不同剪切指数下对风力机尾迹流场进行定常数值模拟。考察了不同来流剪切工况下,风力机尾迹流场中漩涡结构变化对速度和湍动能等... 为研究剪切指数对风力机尾迹流动特性的影响,以NREL Phase VI型风力机为研究对象,采用SST k-ω湍流模型,在不同剪切指数下对风力机尾迹流场进行定常数值模拟。考察了不同来流剪切工况下,风力机尾迹流场中漩涡结构变化对速度和湍动能等流动参数的影响。结果表明:在剪切来流工况下尾迹流场呈现非对称性,尾迹流场向远离壁面的方向偏斜;随着剪切指数的增大,轮毂上方的中心涡强度增大,下方中心涡强度减弱;下方流体被大量卷吸进上方剪切层,形成高速条带;中心涡的不对称性造成尾迹流场湍动能增强,尾迹流场恢复减慢。 展开更多
关键词 风力机 尾迹 非对称性 中心涡
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两种典型来流条件下风力机尾迹特性的数值研究 被引量：1
10
作者 唐剑宇 周涛 施鎏鎏 《能源工程》 2022年第2期34-39,56,共7页
采用CFD方法,对一台两叶片的水平轴风力机在均匀来流和风切变来流两种来流条件的尾迹特性进行定常数值模拟,研究其尾迹区内轴向速度亏损以及湍流强度变化。结果表明:两种来流条件下,轴向速度在尾迹区内不同位置沿径向的分布都近似由“M... 采用CFD方法,对一台两叶片的水平轴风力机在均匀来流和风切变来流两种来流条件的尾迹特性进行定常数值模拟,研究其尾迹区内轴向速度亏损以及湍流强度变化。结果表明:两种来流条件下,轴向速度在尾迹区内不同位置沿径向的分布都近似由“M”形分布逐渐变为“V”形分布,但在风切变来流下垂直平面的上下部轴向速度并不对称;在水平平面上,风切变来流条件下由于来流的不均匀性以及风轮旋转效应,使得风轮中心线后左右侧的轴向速度出现不对称;在来流湍流强度一定时,不同的来流条件对风轮后湍流强度的影响较小。 展开更多
关键词 风切变 水平轴风力机 尾迹特性 轴向速度 湍流强度
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