强自发光高速侵蚀模拟环境粒子速度场测量

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作者 王宏伟 黄湛 +4 位作者 张骞 李晓辉 石伟龙 任少洁 康国剑 《空气动力学学报》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页

以电弧加热器为代表的粒子侵蚀模拟环境具有速度高、温度高、自发光强度大的特点,粒子速度场测量难度增加。针对高速飞行器头部/发动机喉道侵蚀环境模拟中粒子速度场的测量需求,本文通过引入窄带滤光片实现粒子散射光的滤波光谱分离,大... 以电弧加热器为代表的粒子侵蚀模拟环境具有速度高、温度高、自发光强度大的特点,粒子速度场测量难度增加。针对高速飞行器头部/发动机喉道侵蚀环境模拟中粒子速度场的测量需求,本文通过引入窄带滤光片实现粒子散射光的滤波光谱分离,大幅抑制由电弧加热器高温气流产生的自发光干扰,由此获得高速运动条件下的高信噪比粒子图像,进而发展建立了高温强自发光流动粒子速度测量技术。基于该技术,在总温范围为2150~3570 K条件下,对平均名义粒径分别为20、50μm的Al_(2)O_(3)粒子和石墨粒子开展了粒子速度场测量。结果表明:对于同种粒子材料,总焓提升可以有效提升侵蚀粒子的出口速度分布,其中Al_(2)O_(3)粒子在2150、2770、3570 K条件下的出口平均速度峰值分别为1302、1421、1527 m/s;对比分析发现,石墨粒子虽然具有较大直径,但因其密度较低,出口平均速度峰值可达1539 m/s;侵蚀粒子射流出口速度流向平均值沿径向(x方向)的分布近似正态分布;由于电弧加热器出口流场为自由大气环境,侵蚀模拟射流存在明显的低速剪切边界,剪切边界跨度最小为35.5 mm、最大为45 mm。通过系统对比不同来流条件下出口粒子速度分布和涡量分布,本文揭示了射流边界特性,为粒子侵蚀试验的精细化评估提供了数据支撑。 展开更多

关键词 自发光干扰 粒子侵蚀 电弧加热器 速度场测量 粒子图像测速 窄带滤光

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航空发动机零件冰粒气射流清洗装备的输冰系统设计与仿真

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作者 孙晶 仇学露 +3 位作者 王星烁 张柄桢 崔笑卿 宋金龙 《机电工程》 北大核心 2025年第10期1990-2000,共11页

冰粒相互黏结以及配送器表面凹槽参数选取不合理,会导致冰粒气射流清洗装备冰粒输出效果不稳定、系统易发生堵塞等问题,为此,对航空发动机零件冰粒气射流清洗装备的输冰系统结构进行了优化设计与仿真研究。首先,利用计算流体力学(CFD)... 冰粒相互黏结以及配送器表面凹槽参数选取不合理,会导致冰粒气射流清洗装备冰粒输出效果不稳定、系统易发生堵塞等问题,为此,对航空发动机零件冰粒气射流清洗装备的输冰系统结构进行了优化设计与仿真研究。首先,利用计算流体力学(CFD)仿真软件Fluent模拟了高压气体进入配送器凹槽的过程,探究了不同形状、不同尺寸凹槽的内部流场特性;然后,在输冰系统中引入了搅拌系统,选取了适用于该技术工况的搅拌结构类型并建立了模型;最后,计算流体力学-离散单元法耦合(CFD-DEM)建立了仿真模型,模拟了冰粒进入料仓底部后被搅拌的过程,探究了特定工况下不同结构搅拌器的搅拌性能。研究结果表明:与方形槽相比,圆形槽内流场的速度分布更加均匀,配送器表面凹槽的最优选择为直径18 mm、深度15 mm的圆形凹槽,其底部气流最大速度可达228 m/s;搅拌器最优结构为扁状叶片“日”字形锚框式搅拌器,可使料仓底部冰粒平均速度达到0.7296 m/s。合理选择配送器表面凹槽形状及尺寸可以增大其底部气流的最大速度,同时引入优选搅拌结构能够促进系统易堵塞区域的冰粒运动,可以解决冰粒输出不均及系统堵塞问题。 展开更多

关键词 流场分析 冰粒气射流 航空发动机 输冰系统 配送器 搅拌器

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中斯托克斯数载粒子射流速度演变实验分析

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作者 李庆展 曾怡 +4 位作者 李泳耀 姜华伟 刘宇飞 江磊 王维 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第8期105-114,共10页

为系统全面地理解中斯托克斯数载粒子射流(MSPJ)的动力学特性,并验证泰勒流体粒子理论在更小粒子情况下的适用性,开展了中斯托克斯数载粒子射流速度演变实验分析。首先,搭建了粒子图像测速(PIV)实验台。其次,分别进行了6组不同初速度下... 为系统全面地理解中斯托克斯数载粒子射流(MSPJ)的动力学特性,并验证泰勒流体粒子理论在更小粒子情况下的适用性,开展了中斯托克斯数载粒子射流速度演变实验分析。首先,搭建了粒子图像测速(PIV)实验台。其次,分别进行了6组不同初速度下的宏观大尺度与介观尺度测量实验。最后,进行了两种尺度下粒子的瞬时速度、平均速度和脉动速度的演化规律对比分析,并结合泰勒流体粒子理论模型对MSPJ速度衰减进行了预测和验证分析。结果表明:沿射流中心线的粒子平均速度衰减趋势与气相相似,呈现出先增大后减小的趋势;而由于壁面反弹的低速粒子与射流中心的高速粒子混合,粒子脉动速度的衰减显著不同,呈现出先减小后增大再减小的趋势。此外,喷嘴附近的粒子脉动速度场与平均速度场的分布存在显著差异,脉动速度场表现为中间速度较小、边缘及过渡区速度较大的分布特征,平均速度场则相反。泰勒流体粒子理论对MSPJ粒子速度衰减预测的最大累积误差为6.16%。重粒子的速度自相似性因明显的惯性效应而更快衰减。本研究能够为滑移速度、曳力及发动机油液喷雾等相关领域的进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 射流 中斯托克斯数 速度场 粒子图像测速(PIV) 衰减

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基于CFD-DEM耦合的水射流锂-油解聚特征研究

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作者 严培轩 柳忠彬 +2 位作者 彭帝 杨彪 王志恒 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第12期5266-5272,共7页

锂渣具有很高的回收再利用价值,针对锂渣回收过程中存在的表面保护剂与表面生成物(扩散泵油与氢氧化锂)阻碍回收效率以及在回收过程中存在反应不受控制出现爆炸等问题。提出通过水射流对锂渣表面保护剂与表面生成物进行冲击脱附并防止... 锂渣具有很高的回收再利用价值,针对锂渣回收过程中存在的表面保护剂与表面生成物(扩散泵油与氢氧化锂)阻碍回收效率以及在回收过程中存在反应不受控制出现爆炸等问题。提出通过水射流对锂渣表面保护剂与表面生成物进行冲击脱附并防止反应爆炸的方法,依据锂渣、表面保护剂与生成物氢氧化锂结合关系提出油-锂-氢氧化锂颗粒桥接模型,并在此基础上进一步建立水射流计算流体力学-离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method,CFD-DEM)3组份耦合解聚模型,探讨在不同压力下水射流对油-锂-氢氧化锂桥接模型的冲击解聚特征。结果表明:油-锂-氢氧化锂颗粒黏结键破坏时间与射流压力关系呈反比关系,油-锂-氢氧化锂桥接模型中颗粒黏结键在0.1 MPa射流压力冲击0.05 s后,破坏率能达到95%以上;当射流压力达到0.5 MPa及以上时,黏结键破坏率达到95%时,用时仅0.015 s,可有效去除锂渣表面保护剂的同时,能及时去除氢氧化锂及其形成的泡沫,实现处理安全、高效、连续消化作业。研究成果对水射流技术应用于活泼金属的回收具有较强的指导意义,可应用于锂渣的高效可控安全消化回收领域。 展开更多

关键词 水射流 颗粒分离 锂-油 流体力学-离散单元法(CFD-DEM)

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液氮旋转射流流场结构特性研究

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作者 李嘉文 杨睿月 +2 位作者 黄中伟 陈健翔 秦小舟 《流体机械》 CSCD 北大核心 2024年第12期47-56,共10页

针对传统水力喷射技术中储层伤害和井筒坍塌等问题,提出将液氮旋转磨料射流喷射造穴技术作为一种新型无水完井方法,重点研究了液氮旋转磨料射流的流场结构特性及关键影响因素。结果表明,在相同条件下,相较于水射流,液氮旋转磨料射流展... 针对传统水力喷射技术中储层伤害和井筒坍塌等问题,提出将液氮旋转磨料射流喷射造穴技术作为一种新型无水完井方法,重点研究了液氮旋转磨料射流的流场结构特性及关键影响因素。结果表明,在相同条件下,相较于水射流,液氮旋转磨料射流展现出更高的速度,冲蚀速率为旋转磨料水射流的1.12倍,携带颗粒的速度比旋转磨料水射流提高11.4%;当压降从10 MPa提升至25 MPa时,液氮最大流速增加56.4%;温度从100 K升高到130 K,最大射流速度增加5.7%;质量流量从0.04 kg/s增加到0.10 kg/s时,冲蚀强度提升60.7%。研究结果可为煤层气液氮射流喷射造穴完井技术提供理论基础。 展开更多

关键词 液氮 旋转射流 流场分析 计算流体力学

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基于CFD的自推进破岩喷嘴流场仿真研究 被引量：9

6

作者 胡坤 彭旭 +2 位作者 李杰 付必伟 艾志久 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期159-165,共7页

在低渗透油井径向水力深穿透增产工艺中,自推进射流喷嘴是核心工作元件。利用计算流体动力学方法研究射流喷嘴内外流场,并对喷嘴的自推进力进行计算。得出以下结论:(1)多喷口喷嘴在井底形成局部高压区,同时在井底中心区域形成高压带,有... 在低渗透油井径向水力深穿透增产工艺中,自推进射流喷嘴是核心工作元件。利用计算流体动力学方法研究射流喷嘴内外流场,并对喷嘴的自推进力进行计算。得出以下结论:(1)多喷口喷嘴在井底形成局部高压区,同时在井底中心区域形成高压带,有助于破碎岩石。(2)喷嘴射流在井底形成的壁面剪切力成对称分布趋势,合理设计喷嘴结构有助于提高壁面剪切力。(3)尾喷口流道中的最大速度趋于集中在一侧壁面上,会导致喷嘴结构磨损,合理设计尾喷口的角度及尾喷口与喷嘴简单的连接结构,有助于改善尾喷口射流流场,提高喷嘴寿命。(4)利用CFD计算喷嘴的推进力与实测结果较吻合,因此,利用CFD预测喷嘴的推进力是可行的。 展开更多

关键词 流场仿真 计算流体动力学 自推进喷嘴 多股射流 仿真

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基于FLUENT的磨料水射流喷嘴内流场的可视化研究 被引量：16

7

作者 熊佳 雷玉勇 +1 位作者 杨志峰 袁其源 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期51-53,62,共4页

根据液固两相流理论对磨料水射流喷嘴内的流场进行了分析,并建立了喷嘴内流速度场的可视化模型,利用FLUENT分析软件求解磨料水射流喷嘴内各节点的速度。根据速度场分布图,讨论了影响磨粒速度的主要因素。研究表明,存在一个最优磨料喷嘴... 根据液固两相流理论对磨料水射流喷嘴内的流场进行了分析,并建立了喷嘴内流速度场的可视化模型,利用FLUENT分析软件求解磨料水射流喷嘴内各节点的速度。根据速度场分布图,讨论了影响磨粒速度的主要因素。研究表明,存在一个最优磨料喷嘴长度,使得磨料速度最大。喷嘴混合腔的长度对磨料粒子的加速有显著影响,为了达到最大磨料速度,磨料混合腔长度可在水射流喷嘴直径30~40倍的区间内选取。磨料粒子最高速度会随磨料混合腔内圆锥角的增加而降低。从降低喷嘴磨损角度看,应减小混合腔内锥角。 展开更多

关键词 两相流 磨料水射流 磨粒 流场 速度场

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独头巷道射流通风流场CFD模拟研究 被引量：29

8

作者 王海桥 施式亮 +1 位作者 刘荣华 刘河清 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2003年第1期68-71,共4页

独头巷道压入式通风是有限空间的受限贴附射流。独头巷道通风风流流场是通风理论和通风设计的基础。笔者根据流体动力学和射流理论 ,建立了独头巷道压入式受限贴附射流通风的紊流k -ε数学模型 ,分析了计算边界条件 ,并应用计算流体动力... 独头巷道压入式通风是有限空间的受限贴附射流。独头巷道通风风流流场是通风理论和通风设计的基础。笔者根据流体动力学和射流理论 ,建立了独头巷道压入式受限贴附射流通风的紊流k -ε数学模型 ,分析了计算边界条件 ,并应用计算流体动力学 (CFD)的方法模拟了独头巷道射流通风流场 ,从理论上得出了独头巷道有限空间受限贴附射流通风的规律 ,为研究独头巷道合理并有效通风提供了新的理论依据。 展开更多

关键词 独头巷道 射流通风流场 CFD模拟 计算流体动力学 κ-ε模型 数值模拟 压入式通风

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微射流粒子场的同轴Fraunhofer全息测试 被引量：8

9

作者 李作友 李泽仁 +4 位作者 叶雁 郑贤旭 刘振清 钟杰 罗振雄 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期45-47,共3页

利用超短脉冲激光作为记录光源可以在瞬间将高速运动微粒“冻结”的原理 ,建立了同轴Fraunhofer远场全息测试系统 ,研究了在爆轰加载下物质的微射流现象。获取了清晰的高速运动微射流粒子场的全息图 ,通过激光再现给出了微射流粒子的分... 利用超短脉冲激光作为记录光源可以在瞬间将高速运动微粒“冻结”的原理 ,建立了同轴Fraunhofer远场全息测试系统 ,研究了在爆轰加载下物质的微射流现象。获取了清晰的高速运动微射流粒子场的全息图 ,通过激光再现给出了微射流粒子的分布、形状、尺寸速度等信息。 展开更多

关键词 瞬态全息 粒子场信息 记录和再现 微射流

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冷喷涂材料改性气粉射流流动计算与分析 被引量：6

10

作者 王晓放 黄钟岳 +1 位作者 王德真 巫述飞 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期562-565,共4页

在冷喷涂材料表面改性技术研究中 ,圆喷嘴气、固两相可压缩紊流射流的流场计算非常重要 .在奥尔逊 (Olson)可压缩二元射流理论基础上 ,对可压缩三元射流进行了分析、建模、计算 .并在此基础上 ,采用固相单颗粒动力学模型 ,完成了实验要... 在冷喷涂材料表面改性技术研究中 ,圆喷嘴气、固两相可压缩紊流射流的流场计算非常重要 .在奥尔逊 (Olson)可压缩二元射流理论基础上 ,对可压缩三元射流进行了分析、建模、计算 .并在此基础上 ,采用固相单颗粒动力学模型 ,完成了实验要求的气、固两相射流流场计算 .计算结果与实验结果比较 ,吻合良好 . 展开更多

关键词 冷喷涂 可压缩射流 流场计算

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多喷嘴射流泵流场的数值模拟与PIV测量 被引量：11

11

作者 袁丹青 白滨 +2 位作者 王冠军 丛小青 陈向阳 《排灌机械》 EI 2009年第1期35-38,46,共5页

为研究多喷嘴射流泵性能和内部流场特征,设计了不同结构的多喷嘴射流泵试验模型.采用k-ε湍流模型和壁面函数法对不同参数下的多喷嘴射流泵进行了数值模拟,模拟结果表明,喷嘴数和喷嘴角度及喉嘴距对射流泵工作性能影响较大;在吸入室及... 为研究多喷嘴射流泵性能和内部流场特征,设计了不同结构的多喷嘴射流泵试验模型.采用k-ε湍流模型和壁面函数法对不同参数下的多喷嘴射流泵进行了数值模拟,模拟结果表明,喷嘴数和喷嘴角度及喉嘴距对射流泵工作性能影响较大;在吸入室及喉管入口处湍动能较大.利用PIV系统对不同结构射流泵内部流场进行了三维测量,获得了射流泵对称面流场的速度矢量和湍动能等值线图.试验结果表明,其速度梯度衰减得愈快,工作流体和被吸流体混合距离越短.验证了多喷嘴射流泵可缩短喉管长度.测量结果证明数值模拟的正确性,为多喷嘴射流泵理论研究和合理设计提供了理论依据. 展开更多

关键词 射流泵 流场 数值模拟 粒子图像速度场仪 多喷嘴

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波浪环境下多孔射流水动力特性试验 被引量：10

12

作者 陈永平 田万青 +1 位作者 方家裕 江东勃 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期569-578,共10页

为了研究波浪对多孔射流运动和稀释过程的影响,采用粒子图像测速(PIV)及激光诱导荧光(LIF)量测系统对波浪环境下多孔射流的速度场和浓度场进行了测量。结果表明:在波浪环境下多孔射流可分为3个区域,即初始区、过渡区和混合区。在初始区... 为了研究波浪对多孔射流运动和稀释过程的影响,采用粒子图像测速(PIV)及激光诱导荧光(LIF)量测系统对波浪环境下多孔射流的速度场和浓度场进行了测量。结果表明:在波浪环境下多孔射流可分为3个区域,即初始区、过渡区和混合区。在初始区,各孔射流保持各自的射流特征,相互影响较小;在过渡区,各孔射流发生分叉,并在孔与孔之间相互叠加,形成若干个汇流点,平均速度和平均浓度的峰值从射流轴线位置向汇流点处偏移;在混合区,多孔射流相互融合,其平均速度和平均浓度呈现单一的"坦峰"分布,形式上表现为单孔射流的水动力特征。通过对比分析发现,波高和周期的增大以及射流初始速度的减小可使汇流点的位置向下偏移,多孔射流将更快地进入过渡区和混合区。 展开更多

关键词 多孔射流 波浪环境 粒子图像测速 激光诱导荧光 速度场 浓度场

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周期性湍流射流冲击下的传热与流场特征 被引量：6

13

作者 耿丽萍 周静伟 +2 位作者 李文军 王玉刚 杨茉 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期528-532,538,共6页

实验研究了周期性变化的湍流射流冲击平板时的传热和流场特性,对实验现象和射流冲击强化传热机理进行了探索和分析。利用一个特殊的质量流量控制装置产生周期性的冲击射流,采用典型的正弦和矩形变化的射流,在不同频率下进行实验。研究表... 实验研究了周期性变化的湍流射流冲击平板时的传热和流场特性,对实验现象和射流冲击强化传热机理进行了探索和分析。利用一个特殊的质量流量控制装置产生周期性的冲击射流,采用典型的正弦和矩形变化的射流,在不同频率下进行实验。研究表明,两种周期性射流冲击传热性能有很大差异,矩形冲击射流的传热性能优于正弦冲击射流,提高频率有助于射流冲击传热的强化。用粒子图像测速(PIV)技术对流场进行锁相实验测量,研究表明,在较高频率下,阶跃变化的矩形射流冲击时整个变化周期内平板表面处于强烈的冲击和涡流不断的产生和传播状态,从而能有效地强化对流换热过程。平缓连续变化的正弦射流的锁相平均速度场低于矩形射流,卷吸和冲击作用、涡流的形成和传播过程均没有矩形射流冲击下那么强烈,从而导致换热强化效果相对较弱。 展开更多

关键词 周期性湍流射流 冲击传热 流场 粒子图像测速

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锥直喷嘴淹没磨料射流场的数值模拟 被引量：5

14

作者 王常斌 沈艳霞 +2 位作者 刘照东 赵月 朱云伟 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2011年第1期51-54,117,共4页

利用计算流体力学(CFD)中的fluent软件对喷嘴淹没磨料射流进行数值模拟,研究锥直形喷嘴在不同射流靶距、不同磨料颗粒直径和颗粒浓度情况下液固两相射流场特性,给出水和磨料速度分布规律,考虑液固两相间的相互作用力.结果表明:液固两相... 利用计算流体力学(CFD)中的fluent软件对喷嘴淹没磨料射流进行数值模拟,研究锥直形喷嘴在不同射流靶距、不同磨料颗粒直径和颗粒浓度情况下液固两相射流场特性,给出水和磨料速度分布规律,考虑液固两相间的相互作用力.结果表明:液固两相速度在喷嘴收缩段迅速增加,水与磨料颗粒之间存在速度滑移;液固两相入口速度为170 m/s、射流靶距为30 mm、磨料颗粒直径为0.15 mm、颗粒浓度为70%时,射流效果比较理想. 展开更多

关键词 淹没磨料射流 锥直喷嘴 流场 靶距 颗粒直径 颗粒浓度 数值模拟

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全射流喷灌喷头射流元件的流场分析 被引量：8

15

作者 向清江 袁寿其 李红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期135-139,I0006,共6页

全射流喷灌喷头射流元件对喷头工作性能有重要影响,其内部液气两相流动影响着射流元件的尺寸设计。采用流体体积函数两相流数学模型,对射流元件稳定附壁情况下二维及三维流场进行数值模拟,获得射流元件壁面压力分布规律、射流中线速度... 全射流喷灌喷头射流元件对喷头工作性能有重要影响,其内部液气两相流动影响着射流元件的尺寸设计。采用流体体积函数两相流数学模型,对射流元件稳定附壁情况下二维及三维流场进行数值模拟,获得射流元件壁面压力分布规律、射流中线速度衰减规律、无因次附壁点距离和液气两相界面坐标位置。壁面静压试验数据与计算值对比具有一致性。在相同入口速度下,随着偏移率的增大,射流元件壁面压力极大值减小,附壁点下移。归纳出小偏移率情况下无因次附壁点距离与偏移率的经验关系式。该研究为射流元件的尺寸设计提供依据。 展开更多

关键词 喷头 流场 数值模拟 射流元件 VOF模型 附壁射流

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旋喷泵内流场的数值计算及性能预测 被引量：6

16

作者 余惠琼 季全凯 +2 位作者 符杰 杜燕 黎成行 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第6期68-69,74,共3页

对旋转喷射泵内的流场进行了数值模拟,计算得到了泵内部湍流流场的分布规律,并将计算结果与试验得到的结果进行了对比和分析。对于了解旋喷泵内部流动情况,提高旋喷泵的效率,特别是叶轮和集流管等有关几何参数对泵性能影响,改进旋喷泵... 对旋转喷射泵内的流场进行了数值模拟,计算得到了泵内部湍流流场的分布规律,并将计算结果与试验得到的结果进行了对比和分析。对于了解旋喷泵内部流动情况,提高旋喷泵的效率,特别是叶轮和集流管等有关几何参数对泵性能影响,改进旋喷泵的水力设计很有参考价值。 展开更多

关键词 旋喷泵 流场计算 性能预测

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喷嘴内液固两相射流流场的数值模拟 被引量：25

17

作者 王明波 王瑞和 《石油大学学报（自然科学版）》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期46-49,共4页

基于连续介质理论,考虑了液固两相间的相互作用,给出了喷嘴流道内液固两相射流的控制方程,利用标准的k-ε两方程模型对磨料射流喷嘴内流场进行了数值模拟研究,并对模型中的主要参数进行了优选。研究结果表明,水与磨料颗粒之间存在速度滑... 基于连续介质理论,考虑了液固两相间的相互作用,给出了喷嘴流道内液固两相射流的控制方程,利用标准的k-ε两方程模型对磨料射流喷嘴内流场进行了数值模拟研究,并对模型中的主要参数进行了优选。研究结果表明,水与磨料颗粒之间存在速度滑移,在相间力的作用下磨料颗粒一直作加速运动,颗粒速度逐渐趋向水的速度;进入喷嘴收缩段后,水与磨料颗粒同时得到加速,但由于惯性力的作用,达到相同速度磨料颗粒的加速过程要长;进入直柱段后,液相速度继续增加至最大速度,此后缓慢降低,而磨料颗粒在整个直柱段内一直加速,液固两相的速度差逐渐减小,直至从喷嘴喷出;喷嘴出口处液固两相的速度剖面近似为抛物线形,在喷嘴截面中心处速度最大,沿径向逐渐减小,离壁面越近,速度降低的幅度越明显。与前人的研究结果对比发现,模拟所得的结果是正确的。 展开更多

关键词 液固两相射流 喷嘴 流场 数值模拟

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含运动弹头的手枪膛口射流噪声场特性 被引量：7

18

作者 游鹏 周克栋 +1 位作者 赫雷 缪桓举 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期2597-2605,共9页

采用数值计算与试验研究相结合方法,分析某9 mm手枪膛口射流噪声场特性。基于计算流体力学与计算气动声学两步法,结合动网格技术,对含有运动弹头的手枪膛口燃气流场进行数值计算,即先采用大涡模拟方法计算膛口流场,得到声源积分面上的... 采用数值计算与试验研究相结合方法,分析某9 mm手枪膛口射流噪声场特性。基于计算流体力学与计算气动声学两步法,结合动网格技术,对含有运动弹头的手枪膛口燃气流场进行数值计算,即先采用大涡模拟方法计算膛口流场,得到声源积分面上的流体信息,再通过求解Ffowcs Williams和Hawkings声波动方程得到声源信息以及各个声监测点的声压信号,最终得到瞬态声场。为验证数值模型的可行性,将手枪试验结果与数值计算结果进行对比分析。结果表明:数值模型考虑弹头运动可以使计算结果更具准确性;数值计算所得各测点值与试验结果之间的误差均小于5%,证明了数值模型的正确性与可用性;研究结果对装有消声器的膛口噪声预测及膛口消声器的设计具有较好的参考价值。 展开更多

关键词 手枪 运动弹头 射流噪声 膛口流场 大涡模拟 计算气动声学

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利用PIV技术对淹没射流瞬时流场特性的研究 被引量：11

19

作者 刘超 李龙国 李乃稳 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期471-475,509,共6页

对水垫塘内淹没射流流场特性的研究,过去多采用介入流场中的单点测量技术或涡黏性各向同性假设的紊流数值模拟的方法,无法获得其全域瞬时精细流场。利用非介入的粒子成像测速技术(PIV)对水垫塘内斜向淹没射流的紊流流场特性进行了研究... 对水垫塘内淹没射流流场特性的研究,过去多采用介入流场中的单点测量技术或涡黏性各向同性假设的紊流数值模拟的方法,无法获得其全域瞬时精细流场。利用非介入的粒子成像测速技术(PIV)对水垫塘内斜向淹没射流的紊流流场特性进行了研究。试验结果显示,利用PIV技术可获得含有大量瞬时性随机涡的精细流场结构,射流与水体间的剪切和混掺使流速减小、紊动能产生和水体涡旋运动,是能量传递和耗散的主要机制;射流流量沿程增加,流速沿程减小,涡量值减小;在淹没射流区,流速、紊动能和涡量值沿射流轴线近似对称分布,但射流下游侧的流速、紊动能和涡量均稍比上游侧稍高,下游水体紊动相对剧烈,而上游水体则相对平稳;在附壁射流区,射流与上层水体剪切、混掺剧烈,形成近似淹没水跃的流态,射流流量沿流向继续增加,流速、紊动能及涡量值均沿水垫塘竖向和水平方向减小。 展开更多

关键词 斜向淹没射流 PIV 流场结构 能量传递 能量耗散 水垫塘

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高压静电场中油液射流特性的实验研究 被引量：2

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作者 汪朝晖 廖振方 +1 位作者 高全杰 王家青 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期36-39,44,共5页

依据静电学和液体荷电的基本原理,分析了高压静电场中荷电油液在射流区、过渡区和雾化区的特性,提出射流长度,雾化角和液滴粒径分布是描述液体荷电射流特性的主要指标。通过自行设计和组装实验装置,分别探讨了不同电压下油液的射流长度... 依据静电学和液体荷电的基本原理,分析了高压静电场中荷电油液在射流区、过渡区和雾化区的特性,提出射流长度,雾化角和液滴粒径分布是描述液体荷电射流特性的主要指标。通过自行设计和组装实验装置,分别探讨了不同电压下油液的射流长度和雾化角随电压的变化关系以及液滴粒径在电场中的分布规律。研究表明:射流长度随着电压的增大,总趋势是减小的,但在不同区域,电压对射流长度的影响不同;雾化角随电压增大到一定程度后,逐渐减小,最后趋于稳定;液滴的粒径随着电压的升高不断减小,当电压在65kV左右时,粒径较小且分布最为均匀。 展开更多

关键词 射流 静电场 雾化 射流长度 雾化角 粒径

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