3/4开口式模型风洞的被动式湍流发生器研究

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作者 贾春东 贾青 +3 位作者 王艺锟 朱剑月 李彦龙 韦欢夏 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期141-150,共10页

为适应大多数汽车行驶工况的试验模拟,通常风洞试验段内要求湍流度较低,但随着道路交通研究的不断深入和细化,行驶车辆的来流工况不能再单一地简化为低湍流度均匀来流工况,而汽车在湍流度较高的实际环境中,其气流结构和增阻机理等都会... 为适应大多数汽车行驶工况的试验模拟,通常风洞试验段内要求湍流度较低,但随着道路交通研究的不断深入和细化,行驶车辆的来流工况不能再单一地简化为低湍流度均匀来流工况,而汽车在湍流度较高的实际环境中,其气流结构和增阻机理等都会发生变化。为了能够提供更加符合这种道路工况的流场,本研究设计了一种被动式湍流发生器,用以模拟特殊工况下较高湍流度的自然来流情况。首先,使用数值仿真方法分析湍流发生器产生的湍流效果,并对比其与实际道路风谱的吻合度。然后,对风洞测试段的流场品质和射流剪切层特性进行分析,发现湍流发生器会使低频颤振现象变得明显,为此结合抑振型海豹胡须喷口结构来进一步优化其湍流效果及流场特性。最后,通过模型风洞试验对仿真结果以及所产生的湍流效果进行验证。结果表明,被动式湍流发生器能够很好地模拟较高湍流度的自然来流,同时仍然能维持风洞内较低的低频颤振水平。 展开更多

关键词 汽车空气动力学 风洞试验 湍流发生器

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基于CFD方法优化离心式中浓浆泵湍流发生器结构的研究 被引量：11

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作者 陈奇峰 陈克复 杨仁党 《中国造纸》 CAS 北大核心 2006年第10期25-27,共3页

基于CFD方法在FLUENT 6.0软件平台上模拟了湍流发生器作用下中浓纸浆悬浮液的三维流场,并根据模拟结果对离心式中浓浆泵湍流发生器的结构进行了优化设计。实验表明,优化结构的湍流发生器在较低能量消耗的前提下对中浓纸浆悬浮液的湍流... 基于CFD方法在FLUENT 6.0软件平台上模拟了湍流发生器作用下中浓纸浆悬浮液的三维流场,并根据模拟结果对离心式中浓浆泵湍流发生器的结构进行了优化设计。实验表明,优化结构的湍流发生器在较低能量消耗的前提下对中浓纸浆悬浮液的湍流流动、气体分离都有更好的贡献。因此在工程实际中,CFD方法对缩短设计周期、降低资金消耗具有重要作用。 展开更多

关键词 中浓纸浆 CFD 湍流发生器 离心式中浓泵

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中浓浆泵湍流发生器叶片型线设计研究 被引量：3

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作者 李红 庄海飞 +1 位作者 姜波 付志远 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第2期14-19,共6页

湍流发生器是离心式中浓纸浆泵的关键部件,其作用是使纸浆实现流体化并进行气液分离。本文提出一种采用等螺距和变螺距相结合的叶片型线的湍流发生器,推导了其型线方程。为了验证新设计叶片型线湍流发生器的性能,设计了4种不同叶片型线... 湍流发生器是离心式中浓纸浆泵的关键部件,其作用是使纸浆实现流体化并进行气液分离。本文提出一种采用等螺距和变螺距相结合的叶片型线的湍流发生器,推导了其型线方程。为了验证新设计叶片型线湍流发生器的性能,设计了4种不同叶片型线的湍流发生器。基于CFX软件,采用Eeulerian气液两相流模型和RNG k-ε湍流模型,模拟了不同叶片型线的湍流发生器中浓纸浆悬浮液的三维流场,预测了水力性能和气液分离效果,分析了不同叶片型线对湍流发生器性能的影响。结果表明,采用等螺距和变螺距相结合的叶片型线的湍流发生器具有较好的水力性能和气液分离效果。该模型在生产实际中得到了应用。 展开更多

关键词 中浓浆泵 湍流发生器 叶片型线 变螺距

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中浓纸浆泵湍流发生器设计与试验研究 被引量：1

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作者 叶道星 李红 +2 位作者 庄海飞 汤攀 邹晨海 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期921-925,共5页

为了实现中浓纸浆泵的湍流化及气液分离,达到输送中浓纸浆的目的,提出了一种采用等螺距和变螺距相结合的叶片型线湍流发生器设计方法,并针对某款中浓纸浆泵设计了一种湍流发生器.利用ICEM软件对湍流发生器进行网格划分,并进行网格无关... 为了实现中浓纸浆泵的湍流化及气液分离,达到输送中浓纸浆的目的,提出了一种采用等螺距和变螺距相结合的叶片型线湍流发生器设计方法,并针对某款中浓纸浆泵设计了一种湍流发生器.利用ICEM软件对湍流发生器进行网格划分,并进行网格无关性检查.基于ANSYS-CFX软件平台,采用标准k-ε湍流模型及欧拉气液两相模型进行湍流发生器流场的数值预测,研究表明气体主要集中于湍流发生器背面叶片根部.通过搭建中浓纸浆泵试验台,分别测试了抽送清水和3种质量分数为7.52%,9.30%,12.10%纸浆时泵的性能,试验结果表明:随着纸浆质量分数的增大,泵的效率和扬程逐渐下降,但纸浆质量分数为7.52%时,扬程略高于清水;中浓纸浆泵在运行过程中没有出现纸浆堵塞的情况,验证了该湍流发生器设计方法的可行性. 展开更多

关键词 纸浆泵 湍流发生器 设计方法 数值预测 试验验证

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湍流发生器中气泡水平向心运动试验 被引量：2

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作者 叶道星 李红 赖喜德 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期947-953,共7页

通过理论分析和试验测量,研究气泡在湍流发生器中的气液两相流运动特征.通过简化气泡在旋转流场中的运动,分析气泡在湍流发生器中的受力情况,推导气泡在运动过程中的速度以及运动轨迹方程,分析了气泡运动的动力学特性.搭建了一套可视化... 通过理论分析和试验测量,研究气泡在湍流发生器中的气液两相流运动特征.通过简化气泡在旋转流场中的运动,分析气泡在湍流发生器中的受力情况,推导气泡在运动过程中的速度以及运动轨迹方程,分析了气泡运动的动力学特性.搭建了一套可视化两相流测试平台,采用高速摄影技术拍摄气泡在湍流发生器中的运动图像序列.编制图像处理程序,追踪目标气泡,获取气泡特征参数,得到了直径分别为0.8,1.5,1.9 mm气泡在湍流发生器中不同转速(80,130,200r/min)下的瞬态运动轨迹.研究结果表明:水平运动过程中,气泡的径向位置与其转过的角度成自然指数函数关系,且随着气泡的直径和旋转角速度的增加而迅速减小;湍流发生器旋转速度的增大有利于气泡的加速向心运动;直径较大的气泡率先到达旋转轴面.试验结果与理论分析结果基本吻合,获得了影响湍流发生器中气泡向心运动的关键因素,为进一步的研究提供参考. 展开更多

关键词 湍流发生器 图像处理 气泡 动力学特性 运动轨迹

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湍流发生器径比对剪切室内流体黏度的影响 被引量：1

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作者 刘在伦 王虎 +1 位作者 芦维强 苏丹枫 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期1145-1151,共7页

为了了解湍流发生器径比对剪切室内流体黏度的影响,提出了一种新的湍流发生器设计方法,设计出5种不同径比的湍流发生器方案.在径比为0.5,0.6,0.7,0.8,0.9时,以浓度为12.5%的卫生纸浆作为介质进行数值模拟,引入黏度均值和黏度标准差的概... 为了了解湍流发生器径比对剪切室内流体黏度的影响,提出了一种新的湍流发生器设计方法,设计出5种不同径比的湍流发生器方案.在径比为0.5,0.6,0.7,0.8,0.9时,以浓度为12.5%的卫生纸浆作为介质进行数值模拟,引入黏度均值和黏度标准差的概念,对剪切室内黏度分布情况进行了分析.结果表明:在径比由0.5增加至0.9的过程中,剪切室内流体黏度的整体值逐渐降低,且径比为0.7时,剪切室内质点黏度分布最均匀.在剪切室内取不同轴向截面后发现,随着径比系数增大,剪切室进口出现明显的高低黏度流体分离现象,出口处流体黏度逐渐减小.同一截面内流体黏度在半径方向呈规律性变化,且在湍流发生器叶顶部位存在黏度极小值,径比增大过程中,其值逐渐减小,并沿半径增大方向移动. 展开更多

关键词 湍流发生器 中浓纸浆 径比 Heschel-Bulkley流体模型 黏度

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基于多孔介质模型的土壤风蚀风洞湍流涡发生器设计的数值模拟 被引量：5

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作者 高莹 金陶胜 +3 位作者 赵彦琳 姬亚芹 徐让书 吴丽萍 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期85-89,共5页

该文针对土壤风蚀风洞中设计湍流涡发生器模拟大气边界层的需要,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对NK-1可移动式风蚀风洞中典型农田风蚀地表风速廓线进行数值模拟,提出引入多孔介质模型的方法将原非规则几何结构的棒栅进行替代计算,... 该文针对土壤风蚀风洞中设计湍流涡发生器模拟大气边界层的需要,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对NK-1可移动式风蚀风洞中典型农田风蚀地表风速廓线进行数值模拟,提出引入多孔介质模型的方法将原非规则几何结构的棒栅进行替代计算,最终得到棒栅加粗糙元的最优分布,并通过室内风洞试验进行验证。结果显示,风洞试验实测与模拟所得廓线的相关系数为0.974,模拟效果较理想。该方法使得计算网格数量减少,网格质量提高,节约了模拟成本,提高了计算的精确度和可信度,并且验证了用棒栅-粗糙元组合作为湍流涡发生器来模拟复现大气边界层是可行的,以期为风洞湍流涡发生装置的设计模拟提供一种新的思路和方法。 展开更多

关键词 风洞 湍流 数值方法 风蚀 湍流涡发生器 棒栅-粗糙元 多孔介质模型 Fluent软件

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湍流等离子体发生器工作特性实验 被引量：3

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作者 何润东 曹修全 +3 位作者 徐浩铭 马耀明 赵明波 钟柳花 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第22期9212-9216,共5页

为了指导湍流等离子体发生器的结构设计,基于自行研制的两路进气式湍流等离子体发生器,采用实验的手段探究了主气和保护气流量对湍流等离子体发生器工作特性(热效率、热焓值、弧压)的影响。实验结果表明:湍流等离子体发生器的弧压随着... 为了指导湍流等离子体发生器的结构设计,基于自行研制的两路进气式湍流等离子体发生器,采用实验的手段探究了主气和保护气流量对湍流等离子体发生器工作特性(热效率、热焓值、弧压)的影响。实验结果表明:湍流等离子体发生器的弧压随着主气流量的增加而升高,而受保护气流量的影响很小;另外,弧压随着弧电流增加而降低。湍流等离子体发生器的热效率随着主气流量的增加而升高,但随着弧电流的增加而降低;保护气流量对热效率的影响随着弧电流的增加而逐渐减小。湍流等离子体发生器的热焓值随着主气和保护气流量的增加而减小,但随着弧电流的增加而增加,且最后趋于一个稳定值。在湍流等离子体发生器工作过程中,其平均弧压高达160 V,产生的高电压、低电流的伏安特性有助于提高湍流等离子体发生器的电极使用寿命。 展开更多

关键词 湍流等离子体发生器 弧压 热效率 热焓值

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逆主流射流式旋涡发生器对涡轮流动分离控制数值模拟 被引量：3

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作者 张漫 乔渭阳 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期168-173,共6页

通过数值计算,详细研究了射流偏转角与主流夹角大于90°的逆主流小孔稳态射流(Reversed in jectionVG Js)对低雷诺数涡轮流动分离的控制。研究结果发现,逆主流射流对主流的扰动引起射流孔后边界层迅速转捩可抑制流动分离现象。射流... 通过数值计算,详细研究了射流偏转角与主流夹角大于90°的逆主流小孔稳态射流(Reversed in jectionVG Js)对低雷诺数涡轮流动分离的控制。研究结果发现,逆主流射流对主流的扰动引起射流孔后边界层迅速转捩可抑制流动分离现象。射流作为"湍流发生器"从控制机理上有别于90°偏转角VG Js射流状态。高射流湍流度(10%),135°逆主流VG Js在达到与90°偏转角VG Js基本相同的流动分离控制效果时,可降低射流流量67%。 展开更多

关键词 低雷诺数 逆主流VGJs 湍流发生器 数值仿真

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人工神经网络在中浓纸浆流体化仿真研究中的应用 被引量：4

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作者 陈奇峰 陈克复 +1 位作者 杨仁党 李军 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期136-139,共4页

中浓纸浆悬浮液在剪切室内流动时,其所受剪切应力与湍流发生器的几何形状、转速及浆料浓度都有关系,通过改进算法的BP网络对实验数据的拟合,人工神经网络模拟仿真了各个因素对中浓纸浆所受剪切应力产生的影响,此外通过网络训练达到的稳... 中浓纸浆悬浮液在剪切室内流动时,其所受剪切应力与湍流发生器的几何形状、转速及浆料浓度都有关系,通过改进算法的BP网络对实验数据的拟合,人工神经网络模拟仿真了各个因素对中浓纸浆所受剪切应力产生的影响,此外通过网络训练达到的稳定模型,可以预测中浓纸浆在更高浓度和湍流发生器转速下所受的剪切应力值。 展开更多

关键词 人工神经网络 中浓纸浆 剪切应力 模拟仿真 湍流发生器 剪切应力值

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拢流条板在纸机烘缸中的应用 被引量：1

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作者 汪冰 《中国造纸》 CAS 北大核心 2002年第5期50-52,共3页

介绍了拢流条板的工作原理和使用条件,并通过和旋转虹吸系统的试验对比说明了拢流条板在烘缸中的使用效果。实际应用的结果表明,拢流条板可以节约能源,提高产品质量和增加生产率。

关键词 拢流条板 纸机 烘缸 应用 湍流发生器 工作原理

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