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直射喷嘴结构对超低温氮气射流温度和速度的影响
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作者 何奇汭 杨东 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2516-2526,共11页
液氮冷却低温切削是实现钛合金等难加工材料的绿色、高质量加工的有效手段之一。为实现面向超低温氮气射流过程温-速控制的喷嘴结构优选,采用数值模拟结合实验研究的方法,探析锥直型喷嘴入口直径D、出口直径d、收缩角α0以及长径比l/d... 液氮冷却低温切削是实现钛合金等难加工材料的绿色、高质量加工的有效手段之一。为实现面向超低温氮气射流过程温-速控制的喷嘴结构优选,采用数值模拟结合实验研究的方法,探析锥直型喷嘴入口直径D、出口直径d、收缩角α0以及长径比l/d对出口射流场温-速分布的影响规律。研究结果表明:存在一核心结构场使得场内射流速度和温度与喷嘴出口处的一致,而核心结构场外速度衰减幅值与温升幅值随出口直径d增加而减小。在实验条件下,当d从2.0 mm增至4.0 mm时,射流速度衰减幅值自386.3 m/s降至40.1 m/s,射流温升幅值自92.7 K降至41.1 K;射流速度核心区长度sn1和射流温度核心区长度sn2与d呈线性正相关,且sn1的变化率为sn2变化率的1.4倍;相较于l/d,d对出口轴心射流速度um的影响更显著。随着d从2.0 mm增至4.0 mm,um降低了74.9%;随着长径比l/d从1增至4,um增加了3.2%,表明减小喷嘴出口直径和增大长径比有利于提高锥直型出口射速。 展开更多
关键词 超低温氮气射流 直射喷嘴结构 射流核心区长度 轴心射流速度 数值模拟
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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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内燃波转子热射流点火装置射流特性研究 被引量:1
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作者 巩二磊 李建中 韩启祥 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1303-1311,共9页
为了将热射流点火更好地应用于内燃波转子,采用数值模拟的方法,针对所设计的热射流点火装置进行射流特性研究,分别研究了流量变化与喷管结构对热射流特性的影响。研究结果表明随着进口流量的增加,射流核心长度增加,而喷管出口面积减小... 为了将热射流点火更好地应用于内燃波转子,采用数值模拟的方法,针对所设计的热射流点火装置进行射流特性研究,分别研究了流量变化与喷管结构对热射流特性的影响。研究结果表明随着进口流量的增加,射流核心长度增加,而喷管出口面积减小并不能增加射流核心长度,如在进口流量为1.23g/s时,喷管直径小于7mm后射流核心长度急剧下降,但是喷管出口面积减小大幅度增加了射流动量。在相同位置特征截面上,核心区射流能量随质量变化呈线性分布,动量呈二次分布。 展开更多
关键词 内燃波转子 点火 射流点火 射流核心 射流特性
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TBCC内涵流动模拟试验模型设计及研究 被引量:4
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作者 程晓军 范育新 +2 位作者 宫继双 韩启祥 王家骅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期219-224,共6页
涡轮基组合循环发动机因其性能优越性,已引起世界各研究机构的广泛关注。为了模拟TBCC的试验条件,提供符合核心机条件的高温燃气是必要手段。本文设计了一个结构简单易于控制的TBCC核心射流试验模拟模型,并对此模型进行了实验研究。结... 涡轮基组合循环发动机因其性能优越性,已引起世界各研究机构的广泛关注。为了模拟TBCC的试验条件,提供符合核心机条件的高温燃气是必要手段。本文设计了一个结构简单易于控制的TBCC核心射流试验模拟模型,并对此模型进行了实验研究。结果表明,所设计模型点火工作可靠,燃烧效率高,可以产生0.236~0.342kg/s的750~1050K的高温燃气,模型出口马赫数、温度和氧气的体积分数分布均匀,可以满足TBCC超级燃烧室试验进口条件要求。 展开更多
关键词 涡轮基组合循环发动机 核心射流 燃烧效率 当量比
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汽车散热器的一种新型试验方法 被引量:10
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作者 周兴华 王玉春 周建和 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期535-540,共6页
研制出汽车散热器的一种新型试验方法 ,它不仅满足而且优于JB2 2 93 78的要求 .试验装置风洞的试验段为开口自由射流 ,其核心区的流场是均匀的 ,免去了JB2 2 93 78中所采用的风筒安装汽车散热器的麻烦 .在风洞的风速调节和水循环系统... 研制出汽车散热器的一种新型试验方法 ,它不仅满足而且优于JB2 2 93 78的要求 .试验装置风洞的试验段为开口自由射流 ,其核心区的流场是均匀的 ,免去了JB2 2 93 78中所采用的风筒安装汽车散热器的麻烦 .在风洞的风速调节和水循环系统中水流量和水温采用了计算机控制 ,不仅节省了测试时间 ,而且大大地提高了测试精度 .为确保测试的顺利进行 。 展开更多
关键词 试验方法 汽车散热器 射流核心 风洞 水箱 风速调节 水循环系统
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等离子体炬电弧放电热膨胀不稳定性分析
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作者 任琼英 赵晶晶 +3 位作者 丁亮 郑慧奇 唐振宇 赵华 《载人航天》 CSCD 北大核心 2019年第3期340-346,共7页
针对层流电弧中的不稳定性以及电弧脉动的起因,利用简化的一维放电模型,分析了稳态放电非转移弧层流等离子体射流的放电热膨胀不稳定性表现为射流周期性震荡的宏观性质,提出电弧放电室进气流初始定向流速增加能够抑制等离子体炬射流放... 针对层流电弧中的不稳定性以及电弧脉动的起因,利用简化的一维放电模型,分析了稳态放电非转移弧层流等离子体射流的放电热膨胀不稳定性表现为射流周期性震荡的宏观性质,提出电弧放电室进气流初始定向流速增加能够抑制等离子体炬射流放电不稳定性的发展。放电热膨胀不稳定性发生的主要机制是:由于放电气体密度的随机涨落与电场加热气体功率的反相关变化,导致电弧放电通道内温度高的区域随着加热功率的增加而正反馈增加,由此导致电弧放电热膨胀不稳定;放电气体的定向流速度为射流增加的一项动压与密度变化成正比,导致放电热膨胀不稳定性的发展具有阈值限制;增加定向流速度能够抑制放电热膨胀不稳定性。 展开更多
关键词 等离子体炬 电弧放电 放电热膨胀不稳定性 射流核心脉动
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水煤浆气流雾化的初次破裂特性 被引量:5
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作者 程维 赵辉 +3 位作者 孟沁玮 李伟锋 许建良 刘海峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期25-31,共7页
以水煤浆和空气作为实验介质,利用高速摄像仪对同轴双通道喷嘴水煤浆气流雾化的初次破裂过程进行了实验研究,重点考察了在喷嘴出口附近水煤浆的射流核心长度和振荡频率等特征。研究结果显示,实验中水煤浆的破裂模式为非轴对称雷利破裂模... 以水煤浆和空气作为实验介质,利用高速摄像仪对同轴双通道喷嘴水煤浆气流雾化的初次破裂过程进行了实验研究,重点考察了在喷嘴出口附近水煤浆的射流核心长度和振荡频率等特征。研究结果显示,实验中水煤浆的破裂模式为非轴对称雷利破裂模式,根据实验结果,得到了浆体的量纲1射流核心长度与气速和液速之间的关系式。雾化过程中浆滴的产生与水煤浆射流振荡有关,研究了其Strouhal数与Weber数和液体Reynolds数之间的关系。 展开更多
关键词 气流雾化 水煤浆 射流核心长度 振荡频率
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