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不同叶顶间隙下进口含气率对混输泵做功性能的影响 被引量:1
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作者 肖业祥 刘洁 +2 位作者 李海军 陶思佳 史广泰 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第3期217-223,共7页
为研究不同叶顶间隙下进口含气率对多相混输泵流道内能量转换规律的影响,应用ANSYS CFX软件对多相混输泵内气液两相流动进行数值模拟,并分析混输泵内动扬程、静扬程、功率变化以及各截面能量密度的分布规律,揭示同时考虑叶顶间隙和含气... 为研究不同叶顶间隙下进口含气率对多相混输泵流道内能量转换规律的影响,应用ANSYS CFX软件对多相混输泵内气液两相流动进行数值模拟,并分析混输泵内动扬程、静扬程、功率变化以及各截面能量密度的分布规律,揭示同时考虑叶顶间隙和含气率下多相混输泵内的能量转换特性.研究结果表明:叶顶间隙的增大对混输泵叶轮做功性能影响极大,当轴向系数为0.4时,混输泵在叶顶间隙为1.0,1.5 mm下分别呈现出动扬程极大值约为5,6 m;含气率的增大使得叶轮后半段静扬程逐渐减小,叶轮增压性能降低,其中在叶轮出口静扬程降低最明显,最大下降幅度高达10.02%;随着含气率的增大,叶轮流道内的静功率和总功率均有一定提升,叶顶间隙及含气率的增大都使得流道中部功率密度较大的区域面积产生明显的增大.研究结果可为精确预测混输泵的做功性能提供一定参考. 展开更多
关键词 多相混输泵 叶顶间隙 进口含气率 做功性能 扬程
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螺旋分离器进液结构对油水两相螺旋流场的影响
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作者 徐保蕊 贾耀崇 +3 位作者 张晓光 赵立新 蒋明虎 赵珊珊 《化学工程》 北大核心 2025年第8期64-70,76,共8页
螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结... 螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结果表明:在入口管段各进液结构对其速度场影响明显,在螺旋管段之后速度场分布趋于相同,速度场变化规律基本一致;切向和侧向进液结构的压降相对较高,在螺旋管段之后压降趋于稳定;各进液方式分离器的分离效率稳定,变化率在2%之内;随着稳流结构高度的增加,分离器内压降有增大趋势;在稳流结构高度与主直径相等时,分离器的分离效果最好。通过对比分析,在长螺旋流道导流后,入口管段的结构形式对螺旋管段和出口管段的速度场分布、压降、分离效率影响较小,体现出入口结构形式多样化的特点,该特点对螺旋分离器未来实际应用中适应各种复杂工作环境和井下等特殊工作空间条件是非常有利的。 展开更多
关键词 螺旋分离器 进液结构 油水分离 螺旋流场 数值模拟
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进水管结构对循环水圆形养殖池流场影响及试验
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作者 朱明 齐悦颖 +3 位作者 万鹏 范豪 雷翔 汪荣 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期187-198,F0003,共13页
循环水养殖系统中,养殖池的进水管结构会影响养殖池内的进水状态及水体流场分布,同时影响鱼类的生长及残饵粪便等悬浮颗粒物的排出。为了探索不同进水管结构对圆形养殖池内流场分布的影响规律,确定进水管的结构参数,该研究借助于计算流... 循环水养殖系统中,养殖池的进水管结构会影响养殖池内的进水状态及水体流场分布,同时影响鱼类的生长及残饵粪便等悬浮颗粒物的排出。为了探索不同进水管结构对圆形养殖池内流场分布的影响规律,确定进水管的结构参数,该研究借助于计算流体力学软件建立了圆形养殖池的数值模型,通过仿真分析了不同进水管数量、射流角度及射流孔数量对圆形养殖池内的流场均匀性的影响,以速度分布均匀系数U50为评价指标对圆形养殖池内的流场均匀性进行评价,采用正交试验对圆形养殖池进水管结构的最佳参数进行优化;按照最优进水管结构参数构建了循环水养殖系统开展大口黑鲈养殖试验,对养殖过程中的水质变化以及大口黑鲈的生长指标变化进行检测,对养殖系统的流场及进水管最优结构参数进行验证。试验结果表明:当圆形养殖池配置3根进水管、且进水管成120°布置、单根进水管上的射流孔数量为6、进水管射流角度为45°时,圆形养殖池内的流场分布最为均匀;在0.1 m/s流速下,3组不同密度的大口黑鲈养殖池内亚硝酸盐氮的浓度小于等于0.2 mg/L、氨氮的浓度小于等于0.3 mg/L,水体的浊度值均低于0.3 NTU(nephelometric turbidity unit);3组密度养殖池内大口黑鲈样本的饵料系数最低为1.06,体质量增长率最高为161.03%,存活率最高为100%。该研究表明优化进水管结构有助于在圆形养殖池内形成均匀、稳定的流场,有利于悬浮颗粒物的排出及大口黑鲈的生长,可为循环水养殖系统进水管结构设计提供一定理论指导。 展开更多
关键词 试验 流场分布 循环水养殖 进水管结构 仿真分析
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抽水蓄能电站侧式进/出水口水力学研究进展及展望
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作者 高学平 朱洪涛 +1 位作者 刘殷竹 袁野 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第8期775-789,共15页
抽水蓄能电站侧式进/出水口布置在水库岸边,是应用最为广泛的进/出水口类型.侧式进/出水口内设分流隔墙为多孔道结构,需满足双向过流要求.每个具体工程的侧式进/出水口都有自己的特点,导致侧式进/出水口双向流动复杂,对侧式进出/水口体... 抽水蓄能电站侧式进/出水口布置在水库岸边,是应用最为广泛的进/出水口类型.侧式进/出水口内设分流隔墙为多孔道结构,需满足双向过流要求.每个具体工程的侧式进/出水口都有自己的特点,导致侧式进/出水口双向流动复杂,对侧式进出/水口体型要求很高,因此《抽水蓄能电站设计规范》对侧式进/出水口的水力指标做出了严格规定.围绕侧式进/出水口的水力特性、内部流动机理、优化方法等已经开展了大量的模型试验和数值模拟研究.对于具体的抽水蓄能电站工程,主要关注水头损失、拦污栅断面流速、各孔道流量分配、进/出水口漩涡、反坡明渠段流态等水力特性.对于进/出水口内部流动机理,主要关注内部流场演变规律、拦污栅断面脉动流速规律及形成机理等.对于进/出水口体型优化,除传统优化方法外,还开展了结合数值模拟、代理模型和优化算法的智能优化方法方面的研究.本文首先概述侧式进/出水口体型及设计要求,其次从具体工程进/出水口水力学问题、进/出水口内部流动机理、进/出水口优化方法3个方面综述侧式进/出水口的研究进展,最后基于目前研究成果的总结分析提出未来的研究内容.本文成果可为抽水蓄能电站侧式进/出水口设计和水力学研究提供参考. 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式进/出水口 水力特性 体型优化 模型试验 数值模拟
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阳极多口进气方式对空冷型质子交换膜燃料电池水热特性的影响
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作者 雷基林 戈志晖 +3 位作者 李杰 刘懿 刘锋 夏臻玮 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期100-108,共9页
为研究空冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)内部水热特性,改善电池内部水、热等物理性质的均匀性,提出了阳极多口进气的方式。基于单通蛇形流道进气方式,提出了四种进气方式,并建立了三维模型进行计算... 为研究空冷型质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)内部水热特性,改善电池内部水、热等物理性质的均匀性,提出了阳极多口进气的方式。基于单通蛇形流道进气方式,提出了四种进气方式,并建立了三维模型进行计算分析。结果表明:在0.635 V电压下,使用多口进气的方式均能够提升质子交换膜燃料电池的输出性能,改善膜电流密度、膜水含量、阳极催化层氢气含量、阳极催化层水含量的均匀性,但同侧进气的方式温度均匀性较差。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 阳极进气优化 数值模拟 水热特性
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抽水蓄能电站同发同抽不等流量运行的水力特性研究
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作者 陈青生 刘天凤 +1 位作者 孙纪阳 徐津 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期28-35,共8页
为研究抽水蓄能电站同发同抽不等流量运行时的水力特性,本文基于某抽水蓄能电站下库侧式进/出水口的设计参数,采用有限体积法,对不同抽发流量比进行了三维水动力的数值模拟,比较分析了引水渠流态、孔道流速分布、孔道流量分配以及水头... 为研究抽水蓄能电站同发同抽不等流量运行时的水力特性,本文基于某抽水蓄能电站下库侧式进/出水口的设计参数,采用有限体积法,对不同抽发流量比进行了三维水动力的数值模拟,比较分析了引水渠流态、孔道流速分布、孔道流量分配以及水头损失系数等水力特性.研究结果表明,不同流量比下引水渠内发电出流侧均会产生旋涡,但渠内主流位置、旋涡和绕流范围不同;流量比对出流(发电)单元孔道流态影响不大,对进流(抽水)单元孔道流态产生了一定影响;出流(发电)单元的流量分配比标准差随流量比增加略微下降,入流(抽水单元)的流量分配比与抽发流量比无关;当抽水蓄能电站进行同发同抽不等流量运行时,综合考虑引水渠流态与孔道流态,建议选择抽发流量比为2.0及以上运行. 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式进出水口 同发同抽 数值模拟 水力特性
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基于DEM-FDM耦合模拟的盾构隧道浆液扩散特性研究
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作者 汪优 李国鹏 +2 位作者 王瑞 黄参 李国伟 《工程地质学报》 北大核心 2025年第2期667-678,共12页
盾构隧道注浆对于保障隧道的后期沉降稳定以及减缓地表沉降具有重要意义,然而目前大多盾构施工过程中的注浆工作缺乏完整系统的理论参考,尤其是其数值实现,更是鲜有开展。针对盾构施工过程中的壁后注浆,开展了基于DEM-FDM耦合及颗粒生... 盾构隧道注浆对于保障隧道的后期沉降稳定以及减缓地表沉降具有重要意义,然而目前大多盾构施工过程中的注浆工作缺乏完整系统的理论参考,尤其是其数值实现,更是鲜有开展。针对盾构施工过程中的壁后注浆,开展了基于DEM-FDM耦合及颗粒生成器的数值仿真,以实现精细化模拟浆液自注浆孔注入盾尾间隙并对围岩及管片产生浆液压力的过程。研究分析了两种盾尾间隙形式时,浆液在管片后间隙中的扩散状态以及对于围岩的挤密效应。结果表明,浆液在盾尾间隙中的扩散可分为以各注浆孔为起始点的扩散阶段、各个注浆孔注入的浆液泡相互连接接触阶段,以及最终的间隙填充阶段3个阶段;注浆过程中,浆液以一定初速度喷射进入盾尾间隙,但浆液向两侧及向上的扩散速度缓慢,因此造成应力快速增大,而当停止注浆后,浆液压力逐渐消散稳定,呈现出下降趋势;浆液注入盾尾间隙后能够显著减小地表沉降。 展开更多
关键词 盾构隧道 注浆 离散元 有限差分 颗粒生成器
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超声速进气道出口封闭的非定常流动特性研究
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作者 温玉芬 张炜群 郝思思 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期772-783,共12页
冲压发动机转级过程中可能会出现进气道入口通流、出口封闭的盲腔流动现象,使得进气道发生大幅气流振荡,飞行器面临姿态失稳和结构破坏的风险。针对进气道的气流振荡问题,对一种超声速双侧布局进气道在出口封闭状态下的非定常流动特性... 冲压发动机转级过程中可能会出现进气道入口通流、出口封闭的盲腔流动现象,使得进气道发生大幅气流振荡,飞行器面临姿态失稳和结构破坏的风险。针对进气道的气流振荡问题,对一种超声速双侧布局进气道在出口封闭状态下的非定常流动特性开展风洞试验和数值仿真研究,获得了模型尺寸、来流马赫数及边界层吸除对进气道压强振荡特性的影响。结果表明:出口封闭时,进气道发生周期性的流动振荡现象,气流振荡频率与来流声速成正比,与进气道长度成反比,压强振荡峰值与来流总压接近,且随着来流马赫数的增大显著上升。采用的数值仿真方法较好地模拟了进气道出口封闭状态下的非定常流动,数值仿真结果与风洞试验结果吻合良好。非定常仿真结果进一步表明:在气流振荡过程中,进气道内收缩段的边界层吸除槽可以起到泄压作用,使得进气道头部斜激波系在回退过程中达到封口状态,捕获的流量系数较无边界层吸除槽时明显增大,从而导致了进气道压强振荡峰值上升49.47%,频率下降21.78%。 展开更多
关键词 超声速进气道 振荡压强 边界层吸除 非定常 风洞试验
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平面扩散角对侧式进/出水口水力特性的影响
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作者 高学平 罗畅 +1 位作者 刘殷竹 朱洪涛 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页
为探究平面扩散角的最佳取值范围,依托某抽水蓄能电站侧式进/出水口,采用数值模拟方法,研究了不同平面扩散角条件下的进/出水口水力特性,分析了平面扩散角对进/出水口拦污栅断面流速分布、孔口流量分配、水头损失的影响。结果表明:在平... 为探究平面扩散角的最佳取值范围,依托某抽水蓄能电站侧式进/出水口,采用数值模拟方法,研究了不同平面扩散角条件下的进/出水口水力特性,分析了平面扩散角对进/出水口拦污栅断面流速分布、孔口流量分配、水头损失的影响。结果表明:在平面扩散角自25°增大至45°的过程中,出流工况拦污栅断面流速不均匀系数逐渐减小,孔口流量分配不均匀程度和水头损失逐渐增大;进流工况拦污栅断面流速分布、孔口流量分配和水头损失基本无变化。综合考虑进/出水口的各项水力指标,在拦污栅断面平均流速满足设计要求的情况下,得出平面扩散角的最佳取值范围为30°~40°,与现行规范相比该范围更为精确,且与矩形渐扩管阻力系数最小的扩散角取值范围相符。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 侧式进/出水口 平面扩散角 拦污栅断面流速 数值模拟
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基于VMD-Bayes-Lasso算法带误差补偿的火电厂NO_(x)浓度软测量
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作者 金秀章 乔鹏 史德金 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期117-124,142,共9页
针对燃煤电厂中选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统入口NO_(x)浓度的测量传感器迟延大,不能准确反映其浓度的实时变化的问题,提出了利用Copula熵(Copula entropy,CE)筛选与入口NO_(x)浓度软测量相关的辅助变量... 针对燃煤电厂中选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)脱硝系统入口NO_(x)浓度的测量传感器迟延大,不能准确反映其浓度的实时变化的问题,提出了利用Copula熵(Copula entropy,CE)筛选与入口NO_(x)浓度软测量相关的辅助变量,利用变模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD),将入口NO_(x)浓度分解为不同中心频率的子序列信号,建模充分拟合目标变量的数据特征。采用二级建模方法,第一级,将分解后得到的入口NO_(x)浓度子序列信号分别利用贝叶斯回归算法(Bayesian Regression,Bayes)进行训练并预测,叠加得到完整的预测结果,第二级,对训练中产生的验证集误差值利用Lasso算法建立误差预测模型,得到测试集预测误差的预测值,并与第一级模型得到完整预测结果叠加,实现误差补偿,提升模型预测精度。其中,Bayes及Lasso网络超参数利用天牛群算法进行自动寻优;仿真结果显示,VMD分解并带误差补偿模型对比未经VMD分解带误差补偿模型,Bayes及Lasso单一模型的均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差最小,能够实现对入口NO_(x)浓度的准确软测量。 展开更多
关键词 入口NO_(x)浓度建模 变模态分解 误差修正 软测量 天牛群优化算法
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基于EPANET的微灌小区灌水均匀度研究
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作者 仵峰 黄静 +3 位作者 宰松梅 聂敏敏 刘伟业 高兴杰 《人民黄河》 北大核心 2025年第5期122-128,共7页
为提升规模化微灌管网的灌水质量,基于EPANET模拟软件,以200m×500m为水力计算单元,设计了单因素试验和UL9(33)均匀正交试验,研究了毛管管径、滴头流量和支管首部压力对不同管网灌水均匀度的影响。结果表明:EPANET软件可以较好地模... 为提升规模化微灌管网的灌水质量,基于EPANET模拟软件,以200m×500m为水力计算单元,设计了单因素试验和UL9(33)均匀正交试验,研究了毛管管径、滴头流量和支管首部压力对不同管网灌水均匀度的影响。结果表明:EPANET软件可以较好地模拟微灌小区的水力性能。在树状管网中,增大毛管管径,灌水均匀度略有提升,提升幅度为0.24个百分点,在混合管网中,增大毛管管径,灌水均匀度先显著上升后趋于平缓,提升幅度为6.61个百分点;加大滴头流量,两种管网的灌水均匀度均下降,树状管网和混合管网的下降幅度分别为4.50、3.37个百分点;增加支管首部压力对两种管网灌水均匀度的提升效果均不明显,提升幅度分别为0.19、0.16个百分点。各因素对树状管网灌水均匀度的影响效果由大到小依次为滴头流量、支管首部压力、毛管管径,对混合管网的影响效果由大到小依次为毛管管径、滴头流量、支管首部压力。滴头流量对两种管网的影响效果均显著,毛管管径仅对混合管网影响效果显著,而支管首部压力对两种管网的影响均不显著。在毛管管径、滴头流量、支管首部压力不变的条件下,混合管网的灌水均匀度较树状管网分别提升2.03~8.40、6.95~8.08、7.75~7.72个百分点。采用混合管网、选用合适的滴头流量对保证规模化微灌管网的灌水质量具有重要意义。 展开更多
关键词 规模化微灌管网 毛管管径 滴头流量 支管首部压力 灌水均匀度 EPANET
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具有扰流结构的风冷型锂电池包热管理系统优化 被引量:1
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作者 何闯 赵钦新 梁志远 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期90-97,共8页
基于常见新能源车结构设计了一种车载式风冷型锂电池包,利用有限元仿真对风冷型锂电池热管理系统进行模拟计算。结果表明:入口空气流速2 m/s的条件下,顺排和叉排两种结构的最大温差分别为6.96℃和6.29℃,叉排结构下最大温差有所降低;增... 基于常见新能源车结构设计了一种车载式风冷型锂电池包,利用有限元仿真对风冷型锂电池热管理系统进行模拟计算。结果表明:入口空气流速2 m/s的条件下,顺排和叉排两种结构的最大温差分别为6.96℃和6.29℃,叉排结构下最大温差有所降低;增加扰流板为空气流场创造扰流结构,最大温差为5.69℃,相比叉排结构最大温差降低了0.60℃;入口空气流速大于4 m/s时,最大温差低于5℃,满足锂电池最优放电效率;扰流板布置为对称结构时电池包具有最优的冷却性能,电池的最高温度和最大温差明显低于其他排布方式;入口空气流速与电池包冷却性能呈正相关,入口空气流速达到6 m/s时达到最优冷却效果,此后继续增大入口空气流速冷却性能变化幅值减小。所设计的18650锂电池包在隔板间距为对称排布下具有最优的扰流冷却性能,控制入口空气流速大于4 m/s时可以使电池在最优放电效率下运行。 展开更多
关键词 锂电池 扰流结构 热管理 入口空气流速 温差
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平陆运河新坪水支流汇入口河段通航水流条件优化试验 被引量:2
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作者 杨亚男 周世良 +3 位作者 王云莉 严春浩 樊皓东 向美焘 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第3期92-98,106,共8页
运河通航水流条件直接关系着船舶航行安全,通过整治工程能够有效改善对通航不利的水流条件。平陆运河工程对原河道加宽挖深后,原河道沿线汇入支流会与运河产生较大河底高程差,支流直接以高落差入汇会对干流通航水流条件产生不良影响。... 运河通航水流条件直接关系着船舶航行安全,通过整治工程能够有效改善对通航不利的水流条件。平陆运河工程对原河道加宽挖深后,原河道沿线汇入支流会与运河产生较大河底高程差,支流直接以高落差入汇会对干流通航水流条件产生不良影响。新坪水支流是其中与运河具有较大河底落差与较大交汇角度的代表性支流之一,为确保平陆运河通航顺畅,通过定床河工模型试验,研究新坪水支流汇入口河段通航水流条件,提出整治方案。结果表明:在运河修建基础上,加宽干支流河道、沿支流口增设消力池及导流堤后,各洪水工况下的通航水流条件均得到显著改善。研究结果能为类似河段航道整治提供参考。 展开更多
关键词 平陆运河 航道水流 支流汇入口 通航水流条件 定床物理模型
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基于二次本构关系修正湍流模型的曲面乘波进气道性能分析
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作者 王刚 张帅 +2 位作者 宋晓啸 张继发 郑耀 《推进技术》 北大核心 2025年第2期25-40,共16页
高超声速飞行器要求前体与进气道一体化设计,目前已有众多前体/进气道一体化方案被提出,然而在高超声速进气道内精确有效的湍流数值计算分析方法仍有不足。本文实现了一种基于二次本构关系(Quadratic Constitutive Relation,QCR)的高精... 高超声速飞行器要求前体与进气道一体化设计,目前已有众多前体/进气道一体化方案被提出,然而在高超声速进气道内精确有效的湍流数值计算分析方法仍有不足。本文实现了一种基于二次本构关系(Quadratic Constitutive Relation,QCR)的高精度、高效率的湍流修正模型(SA-QCR2020)。采用两种标准验证算例表明,SA-QCR2020湍流模型能够更接近真实的流动物理,对计算算例性能模拟更为准确。随后本文采用该修正湍流模型对曲面乘波进气道在侧滑角为0°,4°,8°,攻角为-8°,0°,8°工况下的性能进行了研究。结果表明,在设计工况下该曲面乘波进气道内从喉道处产生三维涡,并向后发展,随流动扩散至整个流场区域。侧滑角对进气道起动后的性能影响不大,攻角对进气道起动后的性能影响较大,且攻角越大,前缘激波越强,对来流的减速增压作用越强。研究揭示了该曲面乘波进气道在非设计工况下的性能规律,并表明该进气道能够在大攻角、大侧滑角工况下保证飞行器推进系统有效工作。 展开更多
关键词 曲面乘波进气道 二次流 进气道性能 湍流模型 数值模拟
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抽水蓄能电站同发同抽运行下竖井式进/出水口的水力特性研究 被引量:1
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作者 徐振鹏 陈青生 徐津 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期181-185,共5页
抽水蓄能电站具有灵活的运行方式,有时需采用不同水力单元机组同时处于发电和抽水的运行方式,以改善电网的供电质量。为研究同发同抽运行时竖井式进/出水口的水力特性,基于某抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口的体型及设计参数,采用水... 抽水蓄能电站具有灵活的运行方式,有时需采用不同水力单元机组同时处于发电和抽水的运行方式,以改善电网的供电质量。为研究同发同抽运行时竖井式进/出水口的水力特性,基于某抽水蓄能电站上水库竖井式进/出水口的体型及设计参数,采用水动力模型方法,开展了两水力单元在同发同抽运行工况下的数值仿真计算,对孔道流量分布、流速分布及其不均匀性以及进、出流水力单元的间距进行了分析。结果表明,同发同抽运行工况下两水力单元间水流的“短路”流动将加剧进流水力单元孔道流量分布的不均匀性,对出流水力单元的流量分布、孔道流速分布基本不产生影响;同发同抽运行工况下两水力单元间的相对间距大于13.1时,进流水力单元的这种流量不均性将会得到解决。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 同发同抽 竖井式进/出水口 水力特性 数值模拟
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PATR发动机高空起动/接力过程动态特性
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作者 苗慧慧 雍雪君 +2 位作者 王祎 马元 刘金鑫 《火箭推进》 北大核心 2025年第2期1-9,共9页
针对预冷空气涡轮火箭(PATR)发动机高空起动/接力特性,开展PATR发动机起动/接力过程动态特性研究。建立了带超声速双旁侧二元进气道PATR飞行器的等效三维流动匹配模型,采用非定常流场数值仿真方法,验证了等效仿真方法的有效性。分析了... 针对预冷空气涡轮火箭(PATR)发动机高空起动/接力特性,开展PATR发动机起动/接力过程动态特性研究。建立了带超声速双旁侧二元进气道PATR飞行器的等效三维流动匹配模型,采用非定常流场数值仿真方法,验证了等效仿真方法的有效性。分析了典型工作点Ma=3.5来流条件下,攻角α=0°与极限工况攻角α=4°时PATR发动机起动/接力过程中内通道流场匹配特性、气动力特性以及发动机内通道气动参数变化特性。结果表明,极限工况攻角α=4°时喘振程度加剧使得进气道与飞行器所受气动力增加,但飞行器所受滚转力矩系数依然在安全范围内。 展开更多
关键词 PATR发动机 超声速双旁侧二元进气道 高空起动/接力 动态特性
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入口压力对转子-径隙式水力空化反应器空化性能的影响研究
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作者 李浩 袁丹丹 +3 位作者 罗崇岳 王磊 宋永兴 张林华 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第6期490-496,共7页
水力空化现象已广泛应用于工业生产和医疗卫生等多个领域。文章主要研究一种新型转子-径隙式水力空化反应器中入口压力对其空化性能的影响。通过数值模拟,分别计算反应器在入口压力为0 atm、0.5 atm和1 atm时,空泡体积以及转子域和定子... 水力空化现象已广泛应用于工业生产和医疗卫生等多个领域。文章主要研究一种新型转子-径隙式水力空化反应器中入口压力对其空化性能的影响。通过数值模拟,分别计算反应器在入口压力为0 atm、0.5 atm和1 atm时,空泡体积以及转子域和定子域空化特性的变化。研究结果表明,随着入口压力升高,反应器空化强度逐渐下降。当入口压力由0 atm增加至0.5 atm和1 atm时,空泡体积分别减少33.3%和49.6%。这一现象归因于流体内部压力升高,导致所需的压降增大。转子吸力面达到空化临界值的区域缩小,空化强度减弱。此外,随着入口压力增大,主流区流速减小,定子盲孔与叶片对流体的剪切作用减弱,盲孔内流场受到的影响减小,低压区域减小,导致剪切空化强度的减弱。 展开更多
关键词 水力空化 入口压力 空泡体积 空化特性
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自排流道隔墩对轴流泵装置性能影响试验 被引量:1
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作者 沈毅韵 陆伟刚 +2 位作者 刘健峰 杨晓春 张芳芳 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第1期166-176,共11页
为探究具有较长自排流道的立式轴流泵装置的性能改良措施,以陈郢泵站为研究对象,在自排流道中设置隔墩并进行模型试验对比研究,以模型试验结果为基础优选适用于该泵站的设计方案。结果表明:设置隔墩后泵装置全扬程范围内的效率均向上小... 为探究具有较长自排流道的立式轴流泵装置的性能改良措施,以陈郢泵站为研究对象,在自排流道中设置隔墩并进行模型试验对比研究,以模型试验结果为基础优选适用于该泵站的设计方案。结果表明:设置隔墩后泵装置全扬程范围内的效率均向上小幅度增长,其中,在设计扬程工况下泵装置效率由71.9%提升至73.0%,临界空化余量由8.7 m降至8.2 m,泵装置的能量和空化性能均得到改善;设置隔墩后泵装置在各角度工况下的飞逸性能无明显变化,经试验测出的泵装置的最大飞逸转速满足水泵安全运行要求;设置隔墩后各角度工况下的喇叭口进口在大流量工况下的压力脉动振幅值变小,振幅波动变得更加稳定,实时水压脉动的振幅值和平均峰峰值也相对减小。故在自排流道中设置隔墩可以改善装置的外特性和压力脉动特性,建议泵站优先采用该方案。 展开更多
关键词 隔墩 泵装置 进水流道 喇叭口 自排流道 压力脉动 外特性
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面向增材制造的进气道拓扑优化数值研究
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作者 郭家琦 孙振华 +1 位作者 刘亚东 白涛涛 《航空兵器》 北大核心 2025年第1期107-114,共8页
进气道是冲压发动机的重要部件之一,其强度与刚度对于冲压发动机稳定性至关重要。为降低发动机消极质量并优化发动机设计,本文以某进气道为研究对象,在满足进气道变形和承载要求的基础上进行进气道薄壁结构减重设计。对进气道进行静力校... 进气道是冲压发动机的重要部件之一,其强度与刚度对于冲压发动机稳定性至关重要。为降低发动机消极质量并优化发动机设计,本文以某进气道为研究对象,在满足进气道变形和承载要求的基础上进行进气道薄壁结构减重设计。对进气道进行静力校核,根据进气道在4种工况下的初始强度校核结果确定优化设计域,结合点阵结构,同时考虑加强筋布局优化与加强筋尺寸优化,运用变密度拓扑优化方法,采用主级加筋结合局部点阵加筋填充的优化方案对进气道进行了优化设计。利用有限元软件进行优化前后强度、刚度、稳定性校核,优化后进气道结构质量减少了8%,稳定性增强,整体刚度分布更好,实现了进气道的减重与结构设计空间的扩展,证明本文采用的优化方法可行性。 展开更多
关键词 拓扑优化 数值研究 进气道 点阵结构 薄壁加筋 冲压发动机
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变排量对置柱塞泵进油阀响应特性研究及优化
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作者 贾晨 原霞 +3 位作者 何超 杨伟 陈燕 李正禄 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期98-106,共9页
为了降低工程机械中的功率损失,提出一种新的变排量对置柱塞泵。该泵在传统单柱塞泵的基础上增加了一个柱塞,两柱塞对称布置,既减弱了压力波动、消除了单柱塞泵的不平衡力,又可通过调节柱塞相位差实现变排量。采用等效建模法建立并验证... 为了降低工程机械中的功率损失,提出一种新的变排量对置柱塞泵。该泵在传统单柱塞泵的基础上增加了一个柱塞,两柱塞对称布置,既减弱了压力波动、消除了单柱塞泵的不平衡力,又可通过调节柱塞相位差实现变排量。采用等效建模法建立并验证了变排量对置柱塞泵的AMESim模型。将该泵与传统柱塞泵的配流阀滞后时间进行了比较,发现存在滞后现象但滞后时间相对较短,导致泵性能下降,故对比分析了进油阀不同参数对配流阀滞后的影响规律,并采用正交法优化了参数。结果表明:进油阀参数均对进油阀关闭滞后时间有较大影响,进油阀关闭滞后时间随弹簧刚度、弹簧预紧力、阀芯直径的增加分别缩短了10.9、10.72、1.73 ms,而随阀芯质量的增加延长了5.7 ms;参数归一化后得到进油阀关闭滞后时间随弹簧刚度、弹簧预紧力、阀芯直径的增加分别缩短了61.6%、84.1%、8.9%,随阀芯质量的增加而延长了37.1%;正交优化后仿真模型的进油阀关闭滞后时间缩短了81.43%,有效降低了回流损失,提高了泵的性能。 展开更多
关键词 对置柱塞泵 进油阀 响应特性 参数优化
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