基于振荡射流的撞击流反应器混合特性数值模拟

1

作者 张建伟 阴苗苗 +1 位作者 董鑫 冯颖 《化工进展》 北大核心 2025年第8期4488-4499,共12页

为提高撞击流反应器的混合性能,设计了一种新型自激振荡撞击流反应器,并采用数值模拟方法对其内部流场动力学特征与物质混合过程进行了分析。采用剪切应力输运k-ω(SST)湍流模型模拟了喷嘴内流体流动模式及撞击流反应器内流型分布,考察... 为提高撞击流反应器的混合性能,设计了一种新型自激振荡撞击流反应器,并采用数值模拟方法对其内部流场动力学特征与物质混合过程进行了分析。采用剪切应力输运k-ω(SST)湍流模型模拟了喷嘴内流体流动模式及撞击流反应器内流型分布,考察了雷诺数对射流振荡频率及反应器混合性能的影响。研究结果表明:喷嘴出口射流的振荡是由喷嘴腔室内循环泡的重复生长过程控制,反应器内流场分布受两侧射流偏转角度影响。射流振荡频率随着雷诺数的增大而增加,高频振荡使得两股流体的剪切和径向运动速度加快,雷诺数为30000,混合时间为50s时,反应器出口混合强度达到0.962。本研究拓展了基于振荡射流的撞击流动力学理论体系,为高效反应器设计提供了新思路。 展开更多

关键词 撞击流 振荡射流 流动特性 混合性能 数值模拟

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基于振荡射流的气动矢量喷管热态试验及数值模拟研究

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作者 陶源 贾晓东 +3 位作者 侯海玉 马梁 罗斌 王士奇 《推进技术》 北大核心 2025年第10期113-123,共11页

气动矢量控制技术相比于机械矢量控制在结构质量以及调节响应速率上具有优势,是未来先进飞行器的关键技术之一。为评估振荡射流激励的气动矢量喷管在发动机整机环境下的应用效果,本文利用微型涡喷发动机开展了引气射流试验和数值模拟研... 气动矢量控制技术相比于机械矢量控制在结构质量以及调节响应速率上具有优势,是未来先进飞行器的关键技术之一。为评估振荡射流激励的气动矢量喷管在发动机整机环境下的应用效果,本文利用微型涡喷发动机开展了引气射流试验和数值模拟研究。结果表明:振荡射流激励的气动矢量喷管具有较高的控制效率,仅消耗2%的发动机引气量可以实现17°的推力矢量偏转,同时轴向推力损失小于10%;进一步的数值模拟研究表明,振荡射流相比于小孔定常射流具有更高的射流初速度和更强的横向扫掠作用,是振荡射流控制效率提升的内在机理。 展开更多

关键词 涡喷发动机 气动矢量 康达效应 同向流 振荡射流 热态喷管试验

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影响振荡射流分离控制效果的关键因素 被引量：1

3

作者 孙启翔 王万波 +2 位作者 黄勇 王勋年 潘家鑫 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期56-67,I0001,共13页

为找出影响振荡射流对流场分离控制效果的关键因素,采用典型振荡射流激励器对偏转襟翼流场施加控制,通过数值模拟分析施加控制后的流场特点,总结了射流停滞的原因和影响;并对比不同扩张段、脉冲式和扫掠式振荡射流的控制效果,总结了射... 为找出影响振荡射流对流场分离控制效果的关键因素,采用典型振荡射流激励器对偏转襟翼流场施加控制,通过数值模拟分析施加控制后的流场特点,总结了射流停滞的原因和影响;并对比不同扩张段、脉冲式和扫掠式振荡射流的控制效果,总结了射流扫掠范围对控制效果的影响。结果表明:射流向流场中传递动量的均匀程度和扫掠范围是影响控制效果的关键因素。射流向流场中传递动量越均匀,扫掠范围越大,则控制效果越好。激励器喉道过小会抑制射流偏转,使射流在出口两侧停滞,导致射流向流场中传递动量不均匀,因此偏转襟翼两侧的控制效果好于中部;增大扩张段会增大射流扫掠范围从而改善控制效果;脉冲式激励器内的尖劈会阻挡射流扫掠至其后方,导致射流扫掠范围小,偏转襟翼中部控制效果差。 展开更多

关键词 振荡射流 偏转襟翼 分离流动 数值模拟 主动流动控制

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一种单反馈通道振荡射流激励器设计 被引量：1

4

作者 孙启翔 王万波 +2 位作者 黄勇 王勋年 潘家鑫 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1-13,I0001,共14页

为了设计一种有利于分离控制的振荡射流激励器,选取单反馈通道的形式,重点研究第二喉道与扩张段参数对射流振荡特性与偏转襟翼分离控制效果的影响,并总结几何参数设计依据,完成激励器设计并对比了其与典型激励器的分离控制效果。结果表... 为了设计一种有利于分离控制的振荡射流激励器,选取单反馈通道的形式,重点研究第二喉道与扩张段参数对射流振荡特性与偏转襟翼分离控制效果的影响,并总结几何参数设计依据,完成激励器设计并对比了其与典型激励器的分离控制效果。结果表明:反馈段参数应使射流在混合段扩张部分的偏角最大;混合段参数应使射流附着于混合段壁面;第二喉道应使射流向流场中均匀传递动量,其过小或过大均会减小射流偏角并导致射流向流场中传递动量不均匀;扩张段扩张角应增大至刚好不阻挡射流偏转,过大会使扩张段内射流发生不对称附着现象;增大出口高度可以增大射流偏移量,但其过大会延长射流在扩张段两侧的停滞时间。不同激励器的分离控制效果对比表明,采用自主设计激励器时的偏转襟翼减阻量是采用典型激励器时的3.8倍。 展开更多

关键词 振荡射流 单反馈通道 分离控制效果 激励器设计 偏转襟翼

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附壁振荡射流元件频率范围的试验 被引量：7

5

作者 向清江 恽强龙 +1 位作者 李红 吴燕兰 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2012年第2期160-164,共5页

对比了流量计射流元件、涡腔自激振荡射流元件和附壁振荡射流元件的结构和工作原理,其中附壁振荡射流元件具有振荡频率可调节的特点,为了将该元件应用到液气射流泵内,以振荡射流这种新的形式进行工作,对该射流元件产生的振荡射流频率范... 对比了流量计射流元件、涡腔自激振荡射流元件和附壁振荡射流元件的结构和工作原理,其中附壁振荡射流元件具有振荡频率可调节的特点,为了将该元件应用到液气射流泵内,以振荡射流这种新的形式进行工作,对该射流元件产生的振荡射流频率范围进行了分析,由测量元件壁面压力脉动的方法获得附壁振荡频率.结果表明:射流元件在结构尺寸固定,工作压力一定时,信号水流量和信号水导管长度存在合适的范围使元件正常工作,当超出该范围时,射流元件的主射流散乱;当工作压力范围为200～450 kPa,信号水导管长度范围为300～1 000 mm,信号水流量范围为160～425 g.min-1时,获得的附壁振荡频率范围为0.8～2.7 Hz;提高附壁振荡频率方法之一是减小元件的结构尺寸. 展开更多

关键词 液气射流泵 振荡射流 射流元件 频率 压力脉动

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自激振荡射流改善松软煤层渗透率的机理 被引量：8

6

作者 李晓红 赵瑜 +1 位作者 卢义玉 康勇 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2009年第S1期202-205,共4页

针对低透气性松软煤层渗透率难以提高,瓦斯抽采极为困难这一矿井瓦斯开发利用急需解决的关键问题,采用理论分析和实验的方法,开展了振荡射流在低透气性松软煤层中的动力效应研究,揭示了利用自激振荡流动力效应增加煤层裂隙率和渗透率,... 针对低透气性松软煤层渗透率难以提高,瓦斯抽采极为困难这一矿井瓦斯开发利用急需解决的关键问题,采用理论分析和实验的方法,开展了振荡射流在低透气性松软煤层中的动力效应研究,揭示了利用自激振荡流动力效应增加煤层裂隙率和渗透率,从而提高瓦斯抽采率的机理,现场实验结果表明,自激振荡射流可以有效地提高松软煤层的透气性。 展开更多

关键词 自激振荡射流 松软煤层 动力效应 瓦斯

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低NO_x自激振荡射流燃烧器 被引量：6

7

作者 米建春 李鹏飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期32-38,共7页

流体射入特定结构的突扩腔体会发生整体低频振荡，这类射流称为自激振荡射流。射流振荡对近场和远场的湍流混合过程都具有重要影响。自激振荡射流能增强宏观上的大尺度搅动，但同时却减弱了微观上的小尺度混合。以此为基础开发的自激振... 流体射入特定结构的突扩腔体会发生整体低频振荡，这类射流称为自激振荡射流。射流振荡对近场和远场的湍流混合过程都具有重要影响。自激振荡射流能增强宏观上的大尺度搅动，但同时却减弱了微观上的小尺度混合。以此为基础开发的自激振荡射流燃烧器能在不增加火焰长度的情况下增加火焰体积，显著提高火焰辐射换热，降低火焰温度，降低热力型氮氧化物（NOx）的生成。在工业水泥回转窑及其他窑炉的应用中，长期的实践证明，该燃烧器与以往的多喷嘴燃烧器相比，降低40％-60％的NOx排放，并降低了5％-10％的单位产量燃料消耗。该文综述了射流振荡对湍流混合及火焰特性的影响，亦对这种燃烧器的局限性做了分析讨论，最后给出利用白激振荡射流现象进一步发展工业燃烧器的建议。 展开更多

关键词 燃烧器 湍流混合 NOx 辐射换热 自激振荡射流

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自激振荡射流的实验研究及振荡腔内流动数学模型的探讨 被引量：5

8

作者 蒋世全 廖荣庆 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期41-44,共4页

从钻井泵经过钻柱内部输送到钻头喷嘴的流体是一种瞬态流动，存在着压力行波，使从普通喷嘴射出的流体有一定程度的脉动。当这种流体经过自激振荡射流喷嘴轴对称空腔后，初始振荡的频率与腔内扰动波的频率相接近时，整个流体的振荡被迭... 从钻井泵经过钻柱内部输送到钻头喷嘴的流体是一种瞬态流动，存在着压力行波，使从普通喷嘴射出的流体有一定程度的脉动。当这种流体经过自激振荡射流喷嘴轴对称空腔后，初始振荡的频率与腔内扰动波的频率相接近时，整个流体的振荡被迭加、放大，最后在腔室出口处产生被调制了的振荡射流。文章按波动理论原理，建立自激振荡射流腔室内流体压力和速度的数学模型，并采用接近钻头实际喷嘴直径和增大喷嘴盒尺寸，进行扩大振荡腔室的射流实验研究。 展开更多

关键词 自激振荡射流 谐振腔 喷嘴 冲击压力 数学模型 钻井泵

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PIV 技术测量振荡射流流场 被引量：4

9

作者 姬忠礼 席葆树 董守平 《流体力学实验与测量》 CSCD 1998年第3期87-91,共5页

利用以大功率双脉冲激光器为光源的ＰＩＶ技术，测定了由扁平射流和尖劈组成的二维振荡射流流场。实验结果表明，射流喷嘴与尖劈之间存在交错的、旋转方向相反的涡街，从而在尖劈两侧形成压力扰动。这种压力扰动波与不稳定射流的相互作... 利用以大功率双脉冲激光器为光源的ＰＩＶ技术，测定了由扁平射流和尖劈组成的二维振荡射流流场。实验结果表明，射流喷嘴与尖劈之间存在交错的、旋转方向相反的涡街，从而在尖劈两侧形成压力扰动。这种压力扰动波与不稳定射流的相互作用是整个系统产生流体振荡的原因。此外，还分析了射流喷嘴与尖劈之间的距离对流场的影响规律。 展开更多

关键词 粒子成像测速 振荡射流 瞬态流场 PIV 流场

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涡腔式自激振荡射流喷洒装置 被引量：2

10

作者 廖振方 邓晓刚 李军 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1-3,共3页

介绍了涡腔式自激振荡射流喷洒装置的工作原理和应用范围。该装置利用环形涡腔对射流进行控制 ,利用涡腔的左、右腔的压力差产生自激振荡。根据主射流的动量平衡关系 ,通过空气孔流入涡腔的空气量和流出的空气量计算了交替切换所需的临... 介绍了涡腔式自激振荡射流喷洒装置的工作原理和应用范围。该装置利用环形涡腔对射流进行控制 ,利用涡腔的左、右腔的压力差产生自激振荡。根据主射流的动量平衡关系 ,通过空气孔流入涡腔的空气量和流出的空气量计算了交替切换所需的临界压力差 ,达到临界压力差所需的时间和振荡频率。这种新型喷洒装置能使射流呈扇面且分布均匀 ,可以用于道路的喷洒降尘 ,公路和铁路铁鬼积雪以及屋顶积雪的清除等。 展开更多

关键词 涡腔式自激振荡射流喷洒装置 临界压力 振荡频率 道路养护机械 积雪清除装置 工作原理 临水装置

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环形水气自激振荡射流卷吸特性模拟及优化 被引量：3

11

作者 邓晓刚 张贤明 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1080-1085,共6页

针对中心喷射式射流真空泵传能效率较低,吸气残压过大的问题,结合环形射流和自激振荡射流的优点,提出环形水气自激振荡脉冲射流的概念,提高射流对被引射气体的卷吸能力。以环形射流理论为基础,建立了质量和动量守恒方程。采用Realizable... 针对中心喷射式射流真空泵传能效率较低,吸气残压过大的问题,结合环形射流和自激振荡射流的优点,提出环形水气自激振荡脉冲射流的概念,提高射流对被引射气体的卷吸能力。以环形射流理论为基础,建立了质量和动量守恒方程。采用Realizable k-ε紊流模型,欧拉多相流模型对环形水气自激振荡脉冲射流流场进行了数值模拟。以提高卷吸效果为优化目标,对影响卷吸效果结构参数进行了数值计算和分析,完成相关参数正交仿真验证,并获得一组较优的结构参数组合。使用较优参数组合建立环形水气自激振荡射流的模型,并对下喷嘴处的流体平均速度进行了非定常模拟计算。结果表明,与普通环形水气射流相比,环形自激振荡射流对气体的卷吸作用能力,且环形水气自激振荡射流的结构参数对吸气量有显著的影响。这为环形水气自激振荡射流真空泵结构设计提供了理论基础。 展开更多

关键词 自激振荡射流 射流真空泵 水气两相流 环形射流

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偏转特性对自激振荡射流的影响

12

作者 卢义玉 李晓红 +1 位作者 王建生 杨林 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2000年第3期40-42,共3页

分析了自激振荡射流的偏转特性 ,研究了偏转特性对射流振荡脉冲压力、射流切割性能等方面的影响。实验研究表明 ,自激振荡射流的偏转角可达 9.53°,偏转特性使其振荡脉冲幅值增大 ,频率降低。偏转特性也有效地降低了“水垫效应”的... 分析了自激振荡射流的偏转特性 ,研究了偏转特性对射流振荡脉冲压力、射流切割性能等方面的影响。实验研究表明 ,自激振荡射流的偏转角可达 9.53°,偏转特性使其振荡脉冲幅值增大 ,频率降低。偏转特性也有效地降低了“水垫效应”的影响 ,提高自激振荡射流的切割性能。 展开更多

关键词 自激振荡射流 偏转 切割 高压水射流 偏转特性

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横流环境下振荡射流初始稀释规律

13

作者 徐振山 黄振超 +2 位作者 李蒙 陈永平 张长宽 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1000-1008,共9页

横流环境下振荡射流的运动和稀释特性研究对于提高排放工程稀释能力非常重要。利用三维大涡数学模型研究了横流环境下振荡射流的初始稀释规律,探讨了各参数对射流稀释效果的影响;通过引入射流特征速度与特征长度并进行量纲分析,得到了... 横流环境下振荡射流的运动和稀释特性研究对于提高排放工程稀释能力非常重要。利用三维大涡数学模型研究了横流环境下振荡射流的初始稀释规律,探讨了各参数对射流稀释效果的影响;通过引入射流特征速度与特征长度并进行量纲分析,得到了横流环境下振荡射流的断面最小稀释度和可视范围面积经验公式,并将其与波流环境下非振荡射流的稀释规律进行对比。研究表明:横流环境下振荡射流下游断面浓度极大值出现在反向对称漩涡(CVP)结构位置或“污染物云团”位置;振幅-射流速度比越大,最小稀释度越大,断面可视范围面积越大;随着斯特劳哈尔数的减小,断面可视范围面积增加,最小稀释度变化不明显;横流环境下振荡射流和波流环境下非振荡射流的初始稀释经验公式结构一致,射流振荡性产生的初始稀释促进作用与波浪效果类似。 展开更多

关键词 横流环境 振荡射流 初始稀释 经验公式

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横流环境下振荡射流三维数值模拟 被引量：4

14

作者 李蒙 徐振山 陈永平 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期54-60,共7页

采用大涡数学模型对横流环境下正弦振荡射流进行三维模拟,重点分析了横流环境下非振荡射流与振荡射流运动特性和稀释规律的差异,并探讨了振荡参数对射流的影响。结果表明:横流环境下振荡射流形态与非振荡射流区别明显,其运动轨迹发生弯... 采用大涡数学模型对横流环境下正弦振荡射流进行三维模拟,重点分析了横流环境下非振荡射流与振荡射流运动特性和稀释规律的差异,并探讨了振荡参数对射流的影响。结果表明:横流环境下振荡射流形态与非振荡射流区别明显,其运动轨迹发生弯曲,呈现出明显的间歇性污染物云团现象;与非振荡射流相比,振荡射流的冲击高度与弯曲程度明显增加,与周围水体的掺混加剧;随着振荡幅度的增加,射流的冲击高度与最小稀释度增大;总体来看,横流环境下,振荡射流有利于污染物的稀释。 展开更多

关键词 横流环境 振荡射流 数值模拟 稀释规律

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横流对振荡射流冲击冷却特性影响的数值研究 被引量：2

15

作者 汪胜 韩东 +3 位作者 周天昊 李世瑞 何纬峰 王瑾程 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期115-121,共7页

为了分析横流条件下振荡射流冲击靶面的换热特性,采用数值计算方法研究了横向排列和纵向排列方式下振荡射流冲击靶面的冷却性能,并对纵向排列下的射流振荡器进行了排布角度修正。结果表明:横流对冲击换热的作用主要受到两方面影响,即冲... 为了分析横流条件下振荡射流冲击靶面的换热特性,采用数值计算方法研究了横向排列和纵向排列方式下振荡射流冲击靶面的冷却性能,并对纵向排列下的射流振荡器进行了排布角度修正。结果表明:横流对冲击换热的作用主要受到两方面影响,即冲击点附近的马蹄涡和冲击点向后偏移程度;对于靶面上的冲击核心区,总体上纵向排列的高换热区域后移程度小于横向排列,而前者对流换热效果受马蹄涡的影响更大;在纵向排列、入口雷诺数为21800、横流雷诺数为14400的工况下,20°的排布角度下冲击核心区的平均努塞尔数增大21%。 展开更多

关键词 振荡射流 横流 冲击换热 努塞尔数 数值模拟

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振荡射流研究进展 被引量：1

16

作者 吴梦维 徐敏义 米建春 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1-17,共17页

振荡射流可有效增强喷射流体与周围流体的相互作用,在能源、化工、航空航天、精密制造等领域有着重要应用价值,受到国内外学者广泛关注。为更好地了解振荡射流发展现状及未来发展趋势,本文对微射流、机械式、反馈式、钝体–V形喷嘴、冲... 振荡射流可有效增强喷射流体与周围流体的相互作用,在能源、化工、航空航天、精密制造等领域有着重要应用价值,受到国内外学者广泛关注。为更好地了解振荡射流发展现状及未来发展趋势,本文对微射流、机械式、反馈式、钝体–V形喷嘴、冲击V形板、腔体自激拍打、薄膜自激拍打等7种激励方式的振荡射流进行了全面归纳与分类,对比分析了不同激励方式的原理及其产生的振荡射流特性,指出了振荡射流技术存在的问题及工业应用的局限性,预测了其发展前景并给出了发展建议。 展开更多

关键词 振荡射流 流动控制 射流混合 自激振荡

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振荡射流控制方法在无舵面飞行控制中的应用 被引量：2

17

作者 仇梓豪 李子焱 +3 位作者 周楷文 王士奇 刘应征 温新 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期116-125,共10页

利用射流主动流动控制方法,飞行器无舵面飞行控制技术取消了传统的机械舵面,具有附加重量小、控制性能优异等优点,适合隐形设计。本文针对现有定常射流控制方法控制效率较低、耗气量大等问题,介绍了振荡射流在无舵面飞行控制中的应用,... 利用射流主动流动控制方法,飞行器无舵面飞行控制技术取消了传统的机械舵面,具有附加重量小、控制性能优异等优点,适合隐形设计。本文针对现有定常射流控制方法控制效率较低、耗气量大等问题,介绍了振荡射流在无舵面飞行控制中的应用,概述了2项无舵面飞行控制技术——环量控制技术和流体推力矢量技术——的研究现状,讨论了振荡射流在扩大控制区域、增强掺混和频率调节方面的机理和优势。从环量控制和流体推力矢量2个角度出发,详细介绍了振荡射流在无舵面飞行控制中的应用机理和优异表现。 展开更多

关键词 环量控制 推力矢量 振荡射流 流体振荡器 主动流动控制

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底吹熔池氧枪排布对气体振荡射流强化搅拌效果的定量评价 被引量：6

18

作者 李鹏 王仕博 +1 位作者 王华 张文海 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1653-1666,共14页

为阐明底吹熔池气体射流振荡强化搅拌机制,提出了基于Betti数来定量表征底吹气体振荡射流强化搅拌效果的新途径,并以此为评价标准提出底吹炉氧枪排布的优化方案。首先,基于正交试验理论,设计了多水平因子水模型实验方案;其次,运用摄像... 为阐明底吹熔池气体射流振荡强化搅拌机制,提出了基于Betti数来定量表征底吹气体振荡射流强化搅拌效果的新途径,并以此为评价标准提出底吹炉氧枪排布的优化方案。首先,基于正交试验理论,设计了多水平因子水模型实验方案;其次,运用摄像设备捕捉了19组底吹水模型容器内气液流态演化过程的连续图片,通过图像处理技术得到连续流态图片的Betti数;最后,通过Betti数的分布规律来实现不同工况下气体射流振荡搅拌效果的差异化表征。结果表明:在单排氧枪排布方式下,在0°~14°范围枪倾角越大,射流产生气泡数量越多,分布更为均匀;在双排氧枪排布方式下,非对称喷吹的射流振荡搅拌效果明显更好,且采用0°与7°倾角的特征数值更为理想。 展开更多

关键词 底吹熔池 射流振荡 强化搅拌 图像处理 氧枪排布

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自激振荡射流空化泡动力学特征及超声强化数值研究 被引量：5

19

作者 王满 袁淼 +1 位作者 闵瑞 袁涛 《石油钻探技术》 CSCD 北大核心 2023年第6期43-49,共7页

为了解亥姆霍兹喷嘴腔内空化泡动力学特征及超声波作用下空化泡的响应演化规律,以空化动力学为基础,建立了自激振荡喷嘴腔内空化气泡动态变化的计算模型,研究了亥姆霍兹喷嘴腔长和腔径对腔内空化强度的影响及附加声场情况下空化泡的动... 为了解亥姆霍兹喷嘴腔内空化泡动力学特征及超声波作用下空化泡的响应演化规律,以空化动力学为基础,建立了自激振荡喷嘴腔内空化气泡动态变化的计算模型,研究了亥姆霍兹喷嘴腔长和腔径对腔内空化强度的影响及附加声场情况下空化泡的动态变化规律。研究结果表明:自激振荡射流喷嘴的腔长和腔径均会影响腔室内空化强度,腔长和腔径增大有利于提高空化强度;声–流耦合场中的空化泡膨胀收缩相比单一流场更剧烈;超声波的频率和幅值对于空化强度的影响较大,存在最佳的超声波频率,使腔内空化强度达到最大,超声频率过高会导致声波膨胀时间缩短,空化核的增长时间也会随之缩短;声场幅值与空化强度正相关。研究结果有助于提升自激振荡空化射流技术及超声增强脉冲射流技术的现场应用效果。 展开更多

关键词 自激振荡射流 空化动力学 声–流耦合 空化 超声波

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基于射流振荡清运原理的硬岩顶进管底积渣减阻试验研究

20

作者 易孝军 宋子帆 +6 位作者 李洋 李嘉诚 张中杰 张春会 刘景生 冯利华 吕祥锋 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1483-1493,共11页

硬岩顶管施工过程中管底积渣常引起顶进阻力增大甚至卡管问题,严重影响施工效率和安全性。为了解影响清渣效率的关键因素与技术原理,并制定合理的清渣方案,采用理论分析、模型试验与工程实践相结合的方法,提出一种基于射流振荡清运原理... 硬岩顶管施工过程中管底积渣常引起顶进阻力增大甚至卡管问题,严重影响施工效率和安全性。为了解影响清渣效率的关键因素与技术原理,并制定合理的清渣方案,采用理论分析、模型试验与工程实践相结合的方法,提出一种基于射流振荡清运原理的新型清渣方法,研究射流直径、射流压力、上覆质量及射流类型对清渣效率的影响,并结合超硬岩顶管工程实测数据对该清渣方法进行有效性验证。研究结果表明:1)射流直径与清渣效率呈正相关,直径从0.5 mm增至0.7 mm时,出渣量提升41%~75%;2)清渣效果受射流压力、上覆质量及射流类型综合影响,其中出渣量与射流压力呈线性正相关,与上覆质量呈负相关,且旋转射流对压力变化更敏感,直射流受上覆质量影响更显著;3)高上覆质量条件下,旋转射流出渣量较直射流提高75.4%~104.6%,最优参数组合为旋转射流+40 MPa射流压力;4)相比传统技术,该新型清渣方法的清渣量提升99.5%,清渣后中继间油缺压强降低17.18%。 展开更多

关键词 顶管顶进 硬岩 管底积渣 射流振荡原理 试验研究

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