基于拉瓦尔喷管+一维定常管流的高压气瓶放气特性研究

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作者 何曦光 黄斌 +1 位作者 宋飞 潘炜 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期85-91,共7页

潜水器在进行高压气吹除主压载水舱上浮过程中,高压气瓶放气状态对整个吹除过程有直接影响。为了有效保证潜水器的生命力,必须对高压气瓶放气特性进行深入研究。基于拉瓦尔喷管+一维定常管流模型对高压气瓶及连接气管道放气过程进行建模... 潜水器在进行高压气吹除主压载水舱上浮过程中,高压气瓶放气状态对整个吹除过程有直接影响。为了有效保证潜水器的生命力,必须对高压气瓶放气特性进行深入研究。基于拉瓦尔喷管+一维定常管流模型对高压气瓶及连接气管道放气过程进行建模,研究了相同总温及不同压强比下的气体流动状态,得到气管道中气体马赫数、质量流量等参数与吹除时间、压强比的关系曲线,并与台架实船工况的实验数据进行了对比验证。结果表明:在两种工况的稳态区间内,气体马赫数的相对误差近似为0,而气体质量流量的相对误差分别小于3.8%和2.7%。 展开更多

关键词 高压气吹除 拉瓦尔喷管 一维定常管流理论

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拉瓦尔喷管流固耦合换热效率研究

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作者 杨凯 唐丹娜 +2 位作者 毕聪 王则皓 汤海斌 《计算力学学报》 北大核心 2025年第2期278-284,共7页

开展热端部件冷却换热设计是提升航天发动机耐温性能的关键。面向发动机拉瓦尔喷管结构,本文基于计算流体力学,开展不同截面形貌(圆形、扇形、矩形)及不同螺旋排布(无螺旋、前置螺旋、全螺旋)的冷却流道组合设计研究,探索冷却换热设计... 开展热端部件冷却换热设计是提升航天发动机耐温性能的关键。面向发动机拉瓦尔喷管结构,本文基于计算流体力学,开展不同截面形貌(圆形、扇形、矩形)及不同螺旋排布(无螺旋、前置螺旋、全螺旋)的冷却流道组合设计研究,探索冷却换热设计新方式。数值仿真表明,相较于无冷却流道的尾喷管出口端面温度,含冷却流道的尾喷管出口端面温度存在明显下降;相比于圆形和扇形截面,矩形截面冷却流道的尾喷管冷却效率最高,出口端面平均温度下降达4.64%;螺旋型冷却流道的换热效率相比于常规流道有进一步提升,矩形截面螺旋设计的冷却流道方案出口端面的平均温度下降可达5.17%。研究结果可为航天发动机尾喷管冷却结构设计提供参考。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 冷却结构 螺旋型流道

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拉瓦尔喷管气动特性虚拟仿真实验 被引量：4

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作者 刘智刚 杨晓军 彭捷 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第7期106-110,共5页

拉瓦尔喷管气动特性是一维可压缩气动理论教学的重点和难点。为实现气流参数在喷管内部变化规律的可视化教学,开发了拉瓦尔喷管气动特性虚拟仿真实验项目。设计了一款出口马赫数为2.2拉瓦尔喷管,在验证数值仿真方法合理性、设计目标符... 拉瓦尔喷管气动特性是一维可压缩气动理论教学的重点和难点。为实现气流参数在喷管内部变化规律的可视化教学,开发了拉瓦尔喷管气动特性虚拟仿真实验项目。设计了一款出口马赫数为2.2拉瓦尔喷管,在验证数值仿真方法合理性、设计目标符合预期的基础上,对超声速喷管内部的气流参数沿流向发展规律和波涡干涉现象进行了研究。结果表明,虚拟仿真实验能够展示不同背压条件下的气体流动过程,与经典一维气动理论一致;并进一步揭示激波诱导边界层分离现象、声速线与正激波形成过程的内在机理。教学实践方面,开发了教学验证型与科研创新型两种应用模式,激发了学生的学习兴趣,为学生进行创新性实验提供了支撑,有效地促进了专业建设与教学改革。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 超声速喷管 气动特性 虚拟仿真实验 实验教学

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拉瓦尔喷管小推力测量系统数值计算研究 被引量：4

4

作者 陆永华 魏文权 +1 位作者 邵飞翔 孙玉玺 《机电工程》 CAS 2016年第10期1188-1192,共5页

针对卫星姿态调节舱体上喷管的测力面位置问题,使用Fluent流体计算软件,采用有限体积法,根据挡板位置和入口总压,对拉瓦尔喷管及其延伸流场进行了仿真,对挡板对喷管及其延伸流场的影响进行了分析。对3种出口直径分别为5.1、3.6、... 针对卫星姿态调节舱体上喷管的测力面位置问题,使用Fluent流体计算软件,采用有限体积法,根据挡板位置和入口总压,对拉瓦尔喷管及其延伸流场进行了仿真,对挡板对喷管及其延伸流场的影响进行了分析。对3种出口直径分别为5.1、3.6、2.3的拉瓦尔喷管进行了数值计算,其推力大小均在10 N以内。研究结果表明,当挡板固定不动时,喷管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的进出口压强比分别超过10、12、15时,挡板对喷管出口压强产生影响;当入口总压不变时,每类喷管都有相应挡板适合放置的位置区域,且不尽相同。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 小推力 挡板 压强比 数值计算

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超音速低温旋流分离器拉瓦尔喷管流场数值分析 被引量：10

5

作者 康勇 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期593-597,共5页

目的通过对超音速低温旋流分离器的核心部件-拉瓦尔喷管内部流场的数值分析,达到奠定提高气液分离器工作效率的理论研究基础的目的。方法通过对流场的理论数值分析,并借助于CFD软件,找到了喷管流场内各物理参数的变化规律。结果发现拉... 目的通过对超音速低温旋流分离器的核心部件-拉瓦尔喷管内部流场的数值分析,达到奠定提高气液分离器工作效率的理论研究基础的目的。方法通过对流场的理论数值分析,并借助于CFD软件,找到了喷管流场内各物理参数的变化规律。结果发现拉瓦尔喷管各段尺寸的相对数值大小对流场的变化影响很大,包括临界截面的确定、简化气体的流动模型及能量损耗。结论由此得到,当拉瓦尔喷管的喉部气体流速度达到或超过音速时,即气液分离段的速度达到两个或两个以上马赫数是形成低温气液分离流场的关键。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 超音速 低温 旋流分离器

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拉瓦尔喷管喉部区域当量直径液力测量方法 被引量：1

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作者 张翔 孙晓红 +1 位作者 潘旭东 王广林 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1125-1131,共7页

拉瓦尔喷管喉径尺寸要求严格,现有成熟的深孔测量方法无法直接应用于拉瓦尔喷管喉部区域当量直径测量。在分析拉瓦尔喷管喉部区域当量直径液力测量的孔口流动模型基础上,提出了基于芯型测头塞规法的拉瓦尔喷管喉部区域当量直径液力测量... 拉瓦尔喷管喉径尺寸要求严格,现有成熟的深孔测量方法无法直接应用于拉瓦尔喷管喉部区域当量直径测量。在分析拉瓦尔喷管喉部区域当量直径液力测量的孔口流动模型基础上,提出了基于芯型测头塞规法的拉瓦尔喷管喉部区域当量直径液力测量方法,分析了芯型测头塞规尺寸与孔口流动模型及其相对灵敏度的关系。优选了短孔模型作为拉瓦尔喷管喉部区域当量直径液力测量的基本模型,确定了当量直径液力测量参数,研制了当量直径液力测量原型装置。在该装置上进行了测量试验,分析了芯型测头塞规直径和测量压差对喉部区域过流流量的影响。最终的重复性试验结果表明,该方法的测量重复性误差为±0.001 8 mm,能够满足拉瓦尔喷管喉部区域当量直径测量需要。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 当量直径 芯型测头塞规 液力测量

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身管武器前置喷管-膛口制退器复合减后坐技术研究

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作者 石之昱 张鹏军 +2 位作者 刘朋展 乔子卓 刘琪 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第1期114-121,共8页

身管武器均有减小后坐力和提高机动性的需求,相对其他平台武器,无人机载武器对减小武器后坐力的需求更为迫切。为减少无人机载小口径武器发射的后坐冲量,提出前置喷管-膛口制退器复合减后坐方案,通过内弹道装药设计,建立了复合减后坐发... 身管武器均有减小后坐力和提高机动性的需求,相对其他平台武器,无人机载武器对减小武器后坐力的需求更为迫切。为减少无人机载小口径武器发射的后坐冲量,提出前置喷管-膛口制退器复合减后坐方案,通过内弹道装药设计,建立了复合减后坐发射系统的一维内弹道和后效期的数学模型,并进行了后坐力数值仿真;通过参数匹配提高了喷管与膛口制退器对后坐力的抑制效果。结果表明:提出的复合减后坐方案的后坐冲量减小了59.96%,可为小口径武器前置喷管-膛口制退器复合减后坐研究提供理论支撑。 展开更多

关键词 无人机 减后坐 拉瓦尔喷管 膛口制退器 内弹道 数值计算

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利用LNG冷能制造富氧空气工艺过程的模拟评价

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作者 张超 肖立 +3 位作者 张炜 刘方 陈锐莹 张玉明 《现代化工》 北大核心 2025年第4期245-250,共6页

针对一种利用LNG接收站中LNG冷能以及产物气冷量回收的富氧空气制造系统构建流程模拟。模拟结果指出该系统能够有效地制造氧气摩尔分数30%的富氧空气。旋风分离器气液分离效率越高,所获得的富氧空气中氧气摩尔分数越高。提高贫氧空气分... 针对一种利用LNG接收站中LNG冷能以及产物气冷量回收的富氧空气制造系统构建流程模拟。模拟结果指出该系统能够有效地制造氧气摩尔分数30%的富氧空气。旋风分离器气液分离效率越高,所获得的富氧空气中氧气摩尔分数越高。提高贫氧空气分流比例能够有效提升富氧空气制造产量,但会降低富氧空气中氧气含量。计算得到本系统富氧空气制造能耗约为85 kWh/t,处于适中水平。但本系统动设备较少且拉瓦尔喷管、旋风分离器结构简单制造成本较低,使得系统易于集成并联放大。 展开更多

关键词 富氧空气 LNG冷能 流程模拟 拉瓦尔喷管 旋风分离器

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自动武器喷管气流反推减后坐技术 被引量：5

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作者 陈杨 廖振强 +1 位作者 王涛 刘国鑫 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期676-680,共5页

为了更好地降低自动武器后坐力对射击精度的影响,该文提出了一种利用膛内燃气通过拉瓦尔喷管气流反推减后坐力的新型自动武器结构,建立了双一维两相流数学模型,并以5.8 mm口径实验枪为研究对象进行数值模拟计算仿真。结果表明:该结构能... 为了更好地降低自动武器后坐力对射击精度的影响,该文提出了一种利用膛内燃气通过拉瓦尔喷管气流反推减后坐力的新型自动武器结构,建立了双一维两相流数学模型,并以5.8 mm口径实验枪为研究对象进行数值模拟计算仿真。结果表明:该结构能在不明显减小弹丸初速的同时,起到明显的减后坐力的作用,减后坐效率达到37.8%。 展开更多

关键词 自动武器 拉瓦尔喷管 两相流 后坐力 内弹道

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双药室喷管气流反推减后坐机理 被引量：4

10

作者 宋杰 廖振强 +1 位作者 李洪强 邱明 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期79-87,共9页

为解决发射高初速榴弹的榴弹机枪系统后坐力大的问题,提出了一种双药室拉瓦尔喷管气流反推减后坐技术.设计了适用于高速榴弹机枪系统的双药室拉瓦尔喷管减后坐装置,利用一维非定常流理论推导了双药室喷管低后坐武器的内弹道阶段和后效... 为解决发射高初速榴弹的榴弹机枪系统后坐力大的问题,提出了一种双药室拉瓦尔喷管气流反推减后坐技术.设计了适用于高速榴弹机枪系统的双药室拉瓦尔喷管减后坐装置,利用一维非定常流理论推导了双药室喷管低后坐武器的内弹道阶段和后效期阶段的气体动力学方程;将试验测得的压力峰值、弹丸初速及后坐力与仿真数值进行对比,验证建立的双药室喷管气流反推减后坐计算模型的正确合理性;计算双药室喷管低后坐武器后药室、前药室、导气室及喷管气室的压力,并分析压力参数随时间变化规律;对比分析双药室喷管武器与普通武器的膛压曲线、弹丸速度曲线,重点分析双药室喷管内气流压力、温度、密度和速度随时间变化曲线及在喷管内分布状况;探讨了后药室装药量、喷管导气孔直径及喷管内经对武器喷管反推力、喷管减后坐效率、弹丸初速等武器发射性能的影响.研究结果表明,在保持弹丸初速不变的情况下,合理匹配双药室减后坐结构参数,采用双药室喷管气流减后坐技术可实现武器低后坐发射的目的. 展开更多

关键词 榴弹机枪系统 高初速 双药室 拉瓦尔喷管 减后坐 气流参数 建模与仿真

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棉花异纤剔除喷管流道形状优化设计 被引量：3

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作者 杜玉红 陈一平 +1 位作者 周志超 董超群 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期76-82,共7页

针对异纤分拣机剔除系统喷管板不合理设计导致的喷管板气流出口速度分布不均匀和能量损耗大的问题,对剔除系统喷管板的上板进行了喷管流道形状优化设计,采用维托辛斯基(Vitosinski)曲线方法和富尔士(Furs)方法设计一个传统的拉瓦尔喷管... 针对异纤分拣机剔除系统喷管板不合理设计导致的喷管板气流出口速度分布不均匀和能量损耗大的问题,对剔除系统喷管板的上板进行了喷管流道形状优化设计,采用维托辛斯基(Vitosinski)曲线方法和富尔士(Furs)方法设计一个传统的拉瓦尔喷管,用等长度等截面积方法对其进行矩形截面的转换,运用数值方法验证了转换的最佳起始点为喉部到扩张段20%的位置,出口截面宽高比在1.0~0.7时转换效果最佳,在这2个约束条件下对喷管板上板进行变形。对优化前后的喷管板进行整体的数值模拟,结果表明:气流出口速度由最大相差10%左右减小到相差0.3%左右,入口压力由0.4MPa减小到了0.2MPa,使喷管出口速度变得均匀,并减小能量损耗。 展开更多

关键词 异纤 拉瓦尔喷管 流道形状 矩形截面 数值模拟

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自动武器喷管减后坐实验研究 被引量：1

12

作者 咸东鹏 廖振强 +1 位作者 李佳圣 宋杰 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期107-111,共5页

为了更好地研究拉瓦尔喷管减后坐结构对自动武器减后坐效率的影响,该文设计了一种改进型制退器,在制退器两旁引出向后的拉瓦尔喷管,膛内燃气经导气孔进入拉瓦尔喷管后加速喷出。以某7.62 mm机枪为实验枪,以弹丸初速和减后坐效率为研究... 为了更好地研究拉瓦尔喷管减后坐结构对自动武器减后坐效率的影响,该文设计了一种改进型制退器,在制退器两旁引出向后的拉瓦尔喷管,膛内燃气经导气孔进入拉瓦尔喷管后加速喷出。以某7.62 mm机枪为实验枪,以弹丸初速和减后坐效率为研究对象进行实验研究,通过实验得到了在不同方案下的弹丸初速和枪身减后坐效率的曲线。实验结果表明:两种减后坐技术都能在不明显减少弹丸初速的情况下,得到较好的减后坐效率,并且联合使用两种减后坐技术能够得到更加理想的减后坐效率。 展开更多

关键词 改进型制退器 拉瓦尔喷管 弹丸初速 减后坐效率

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塞式喷管侧向喷流仿真研究 被引量：1

13

作者 柳长安 李光熙 吕奇伟 《火箭推进》 CAS 2013年第2期59-62,73,共5页

随着快速、准确等控制要求的提高,越来越多的飞行器采用了直接侧向力控制技术,这对飞行器本体及喷流装置均提出了更高要求,是先进飞行器气动设计中的关键技术之一。参考美国NCADE方案中的塞式喷管控制发动机结构进行了侧向喷流干扰流场... 随着快速、准确等控制要求的提高,越来越多的飞行器采用了直接侧向力控制技术,这对飞行器本体及喷流装置均提出了更高要求,是先进飞行器气动设计中的关键技术之一。参考美国NCADE方案中的塞式喷管控制发动机结构进行了侧向喷流干扰流场的数值仿真研究,并与常规拉瓦尔喷管进行了对比,分析了两种喷管干扰流场结构及性能的异同,为相关研究提供借鉴。 展开更多

关键词 塞式喷管 拉瓦尔喷管 侧向喷流 N-S方程

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二维受扰超声速喷管流的动态分析 被引量：1

14

作者 桂巧昳 《航空发动机》 2004年第3期1-4,共4页

介绍了STAR -CD软件包所采用的控制方程、湍流模型和数值模拟技术。模拟了有出口旋转挡板的拉瓦尔喷管的超声速流场 ,分析了出口旋转挡板转动对超声速喷管流场速度。

关键词 超声速流动 拉瓦尔喷管 数值模拟 动网格 挡板 飞行器

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微型空气取水装置拉瓦尔管导流结构的CFD研究

15

作者 蔡申 李松晶 +3 位作者 吴海成 袁帅 周礼根 张亮 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第3期241-245,共5页

针对如何从空气中高效获得可饮用淡水的问题,对一种基于吸附解吸附方法的微型空气取水装置进行了研究,提出了一种将简化拉瓦尔喷管导流结构应用于微型空气取水装置通风管路进而提高取水效率的方法。利用计算流体力学方法(CFD)对该简化... 针对如何从空气中高效获得可饮用淡水的问题,对一种基于吸附解吸附方法的微型空气取水装置进行了研究,提出了一种将简化拉瓦尔喷管导流结构应用于微型空气取水装置通风管路进而提高取水效率的方法。利用计算流体力学方法(CFD)对该简化拉瓦尔管导流结构参数与装置内空气流动的效果之间的关系进行了模拟仿真,并分析了喉部直径、喉部截面相对通气管路入口高度等条件对空气流量的影响。研究结果表明:简化拉瓦尔管导流结构的通气管路相比传统直筒式通气管路,其内部热空气保温性能更好,使其管路内空气平均密度更低,热压通风量更大,且由于喉部空气加速效果有利于吸附容腔负压力区域的形成,能够有效提高装置内空气流量约50%;同时可以通过对喉部直径和高度参数的调节使装置工作状态均处于最佳流量范围内,进而提高取水效率。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 空气取水装置 CFD

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微波增强肼复合式推力器喷管黏性效应分析

16

作者 张超凡 毛根旺 陈茂林 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第12期118-121,共4页

微波增强肼复合式推力器的喷管结构较小,其流动规律不同于常规固液火箭发动机的喷管,黏性效应对喷管内气体流动有较大影响。微波增强肼复合式推力器有着微波电加热和单元肼分解两种工作模式。研究了两种工作模式下工质气体压强和温度对... 微波增强肼复合式推力器的喷管结构较小,其流动规律不同于常规固液火箭发动机的喷管,黏性效应对喷管内气体流动有较大影响。微波增强肼复合式推力器有着微波电加热和单元肼分解两种工作模式。研究了两种工作模式下工质气体压强和温度对黏性效应的影响。结果表明,提高压强可以降低黏性作用,使得边界层变薄,从而提升喷管性能;提高温度会增强黏性作用,使得速度损失增多,但比冲(specific impulse)仍有一定提高。对比两种工作模式,微波电加热模式下黏性效应对喷管性能的影响更强。 展开更多

关键词 微波增强肼复合式推力器 工作模式 拉瓦尔喷管 黏性效应 FLUENT

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超燃雾化喷管内流场的数值模拟

17

作者 韩彦杰 何屏 汪家财 《科学技术与工程》 2011年第10期2384-2388,共5页

对在给定条件下设计的拉瓦尔喷管进行了数值模拟分析和验证,分别采用进口压强为3.9×105 Pa、5.78×105 Pa、11.9×105 Pa和15.6×105 Pa的模拟结果与设计值7.8×105 Pa的模拟结果进行了比较,并得出设计的拉瓦尔喷... 对在给定条件下设计的拉瓦尔喷管进行了数值模拟分析和验证,分别采用进口压强为3.9×105 Pa、5.78×105 Pa、11.9×105 Pa和15.6×105 Pa的模拟结果与设计值7.8×105 Pa的模拟结果进行了比较,并得出设计的拉瓦尔喷管比较合理能够满足实验要求。同时模拟分析了在喷管末端增加一凹槽对喷管尾部气流的影响,研究表明凹槽的存在有利于气流的扰动,从而促进燃料的充分混合和燃烧。 展开更多

关键词 拉瓦尔喷管 凹槽 数值模拟

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管道形状对超音速雾化降尘特性的影响 被引量：1

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作者 荆德吉 时达明 张天 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期208-215,共8页

为治理煤矿行业中井下粉尘的污染问题,基于可压缩气流管内超音速流动理论,提出1种超音速雾化降尘技术;通过数值模拟的方法来研究不同结构、气动总压力对拉瓦尔喷管内超音速流动过程的影响,并通过激波、音速环以及轴向最大马赫数、轴线... 为治理煤矿行业中井下粉尘的污染问题,基于可压缩气流管内超音速流动理论,提出1种超音速雾化降尘技术;通过数值模拟的方法来研究不同结构、气动总压力对拉瓦尔喷管内超音速流动过程的影响,并通过激波、音速环以及轴向最大马赫数、轴线最大平均速度等现象来分析不同气动总压力下不同拉瓦尔喷管结构参数的超音速流动规律;搭建雾化特性实验平台,对最佳的喷管形状在不同的压力下进行降尘效率的计算,对比分析不同时刻和不同压力下降尘效率的变化规律。研究结果表明:凹形喷管在不同压力下的降尘稳定性最强,是制作雾化降尘喷头的最好选择。凹形喷管在不同压力下3种时刻的瞬时降尘效率都随着时间增加而逐渐升高,雾化降尘效果良好,当喷雾时间为3 min且气动压力为0.5 MPa时,凹形喷管的降尘效率为85.13%,降尘效率最高,降尘效果最好。研究结果可为治理煤矿井下采煤过程中的粉尘问题提供理论支持和治理手段。 展开更多

关键词 超音速流动 数值模拟 拉瓦尔喷管 雾化降尘

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果园喷雾机风送系统风力试验与仿真分析 被引量：1

19

作者 杨风波 李志薇 +3 位作者 李阳 黄泽楷 茹煜 周宏平 《江西农业大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1610-1622,共13页

【目的】果园喷雾机在经济林果园的施药等相关领域已经开展了广泛应用,但易存在风送系统风力弱导致喷头出口药液雾滴难以被输运到靶标冠层的瓶颈问题。【方法】针对果园喷雾机风送系统的瓶颈问题,提出了将拉瓦尔喷管应用到气助式喷头的... 【目的】果园喷雾机在经济林果园的施药等相关领域已经开展了广泛应用,但易存在风送系统风力弱导致喷头出口药液雾滴难以被输运到靶标冠层的瓶颈问题。【方法】针对果园喷雾机风送系统的瓶颈问题,提出了将拉瓦尔喷管应用到气助式喷头的设计,基于拉瓦尔喷管的气流增速原理、农机农艺的结合要求,推导了气助式喷头的设计原则、并最终确定了喷头末端喉部的参数。搭建了气助式喷头风力性能测试平台,并建立了该喷头流场的CFD(computational fluid dynamics,计算流体动力学)动态数值仿真模型。风场测试及计算数据表明:风速值的相对误差在湍流强影响区最高达到了8.5%,考虑到试验误差及湍流脉动的影响,采用CFD方法辅助果园喷雾机风送系统的设计是可靠的。融合雷诺平均N-S(navier-stokes)方程、RNG(renormalization group)k-ε湍流模型、Interface区域间流场参数传递方法、压力基耦合格式建立了果园喷雾机风送系统的整体CFD流场动力学计算模型。【结果】喷头末端的拉瓦尔喷管设计对管道内部风速有强烈的提升效果,风送系统的风速最高提升152.42%,平均提升133.56%,风送系统10个喷头输出风速的总体标准差为0.66。【结论】基于拉瓦尔喷管的风送系统设计合理,克服了气助喷头风力弱的难题,显著提升了风送系统的风力性能。 展开更多

关键词 果园喷雾机 风送系统 拉瓦尔喷管 试验验证 计算流体力学 数值计算

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炼钢转炉顶吹氧气射流特性的CFD数值分析 被引量：14

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作者 李强 李明明 +1 位作者 李琳 邹宗树 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期828-831,共4页

联合标准的k～ε湍流模型,建立了转炉顶吹可压缩氧气射流的CFD模型.对氧气在拉瓦尔喷管内外的射流行为进行了数值模拟研究,考察了不同操作压力以及环境温度下氧射流的流动行为,并分析了射流激波现象.实验结果表明,当操作压力小于设计压... 联合标准的k～ε湍流模型,建立了转炉顶吹可压缩氧气射流的CFD模型.对氧气在拉瓦尔喷管内外的射流行为进行了数值模拟研究,考察了不同操作压力以及环境温度下氧射流的流动行为,并分析了射流激波现象.实验结果表明,当操作压力小于设计压力时,喷管出口处形成斜激波,压缩波与膨胀波交替进行;当操作压力大于设计压力时,喷管出口形成扇形膨胀波,膨胀波与压缩波交替进行.模拟结果也表明,环境温度增加,射流动压基本不变,但超音速区长度增加.通过回归分析,给出了射流核心长度与操作压力的定量关系. 展开更多

关键词 氧气射流 拉瓦尔喷管 射流核心长度 转炉 数值模拟

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