内燃机缸内流场测量示踪粒子的选取与供给 被引量：3

1

作者 王健 刘德新 +3 位作者 王天友 胡华 刘书亮 赵新顺 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期212-215,共4页

为了了解内燃机缸内流场状况,研究了使用激光粒子图像PIV测量技术时示踪粒子的选取原则和添加方法,介绍了自行研制的带有Laskin喷嘴的新型粒子添加装置及其在实际发动机缸内流场测量中的具体应用.结果表明,该装置可以产生粒径均匀的液... 为了了解内燃机缸内流场状况,研究了使用激光粒子图像PIV测量技术时示踪粒子的选取原则和添加方法,介绍了自行研制的带有Laskin喷嘴的新型粒子添加装置及其在实际发动机缸内流场测量中的具体应用.结果表明,该装置可以产生粒径均匀的液态示踪粒子,这些粒子具有良好的跟随性和光散射特性,所得的PIV测量结果比较理想. 展开更多

关键词 粒子成像技术 缸内流场 示踪粒子 粒子发生器 内燃机 燃烧过程 粒子选取 粒子供给

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PIV技术在涡轮叶栅内流场试验中的应用 被引量：7

2

作者 戴静君 姜义忠 董守平 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2003年第4期68-70,83,共4页

对三种高环流系数叶片叶型和五种相对节距的涡轮叶栅进行内流场试验研究,在研究中采用粒子成像测试技术(PIV),获得叶栅内S1m流面的全流场流动信息,并采用拓扑图论原理经计算机进行图像处理,获得S1m流面的速度矢量场和旋度场。对所获得... 对三种高环流系数叶片叶型和五种相对节距的涡轮叶栅进行内流场试验研究,在研究中采用粒子成像测试技术(PIV),获得叶栅内S1m流面的全流场流动信息,并采用拓扑图论原理经计算机进行图像处理,获得S1m流面的速度矢量场和旋度场。对所获得的叶栅内流场分析表明,随着涡轮环流系数的增加,液体流经叶栅的能量损失增大;随着叶栅相对节距的增大,叶栅内脱流区增大、漩涡区的旋度值随之增大。该研究结果将给涡轮叶型的设计提供有价值的参考。 展开更多

关键词 涡轮叶栅 速度场 旋度场 粒子成像测试技术 PIV 钻井工具 内流场试验

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高速起动射流过程中可压缩涡环的生长演化及其对瞬时力的影响规律

3

作者 张济泽 向阳 +2 位作者 林海燕 黄小彬 刘洪 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期60-75,共16页

高速可压缩起动射流广泛存在于一些工程应用中,其射流过程伴随着复杂流动结构的演化,并对力和声有着显著的影响。为了研究高速起动射流过程中流场结构演化与瞬时力之间的关系,设计了一种开口激波管装置用于产生高速起动射流,并采用纹影... 高速可压缩起动射流广泛存在于一些工程应用中,其射流过程伴随着复杂流动结构的演化,并对力和声有着显著的影响。为了研究高速起动射流过程中流场结构演化与瞬时力之间的关系,设计了一种开口激波管装置用于产生高速起动射流,并采用纹影和粒子成像测速技术(PIV)对高速起动射流产生的流场结构进行测量。与此同时,为了测量高速起动射流的瞬时力,将激波管悬挂并利用高动态微型力传感器直接测量高速起动射流产生的推力。PIV的实验结果表明,高速起动射流的流场主要包括三个阶段:入射激波离开喷口和后方流体迅速膨胀阶段;可压缩涡环卷起并快速生长阶段;可压缩涡环达到生长极限后的演化阶段。瞬时力测量结果显示,高速起动射流所产生的瞬时力呈现出先快速增长、随后缓慢下降的过程,并且瞬时力的峰值时刻与可压缩涡环发生夹止的时刻具有一致性。基于理论估算,进一步发现高速起动射流产生瞬时力峰值的机制主要是由于高速起动射流产生的大尺度可压缩涡环对周围的流体夹带进而带来的动量增益,也意味着可压缩涡环的生长演化产生了较强的非定常力的增益。进一步将喷口形状更换为锯齿型喷口,发现锯齿型喷口显著地减弱了可压缩涡环的环量,进而也降低了瞬时力的峰值,但是根据前人的研究,锯齿型喷口在降低噪声上具有明显的作用。 展开更多

关键词 高速起动射流 可压缩涡环 瞬时力 非定常空气动力学 粒子成像测速技术

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聚丙烯酰胺浆体旋转射流速度分布的实验研究 被引量：5

4

作者 杨永印 王瑞和 +1 位作者 沈忠厚 周卫东 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第6期38-41,共4页

利用先进的粒子成像技术及实验系统研究了聚丙烯酰胺水溶液旋转射流的速度结构。实验结果表明 ,聚合物对旋转射流的速度分布有较大影响。旋转射流轴向速度的最大值仍位于射流轴线上 ,在喷距超过 4倍喷嘴直径后出现轴向速度的自相似区域... 利用先进的粒子成像技术及实验系统研究了聚丙烯酰胺水溶液旋转射流的速度结构。实验结果表明 ,聚合物对旋转射流的速度分布有较大影响。旋转射流轴向速度的最大值仍位于射流轴线上 ,在喷距超过 4倍喷嘴直径后出现轴向速度的自相似区域。径向速度分布比较复杂。在射流外部 ,流体向射流轴心方向流动 ;而在内部存在着径向速度为正值的核心体。旋转射流的切向速度分布相当于射流中存在一个旋转的涡核。涡核内部的切向速度随半径呈线性增加 ,涡核边界处的切向速度最大。喷距超过 4倍喷嘴直径以后的涡核呈锥体状 ,并以 3 5°锥角沿流向扩展 ,表现出速度的自相似性。切向速度随喷距的变化呈现出两个以喷距等于 展开更多

关键词 旋转射流 粒子成像技术 淹没 聚丙烯酰胺浆体 速度分布 实验 油田化学剂

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基于PIV测量的涡轮流量计响应分析 被引量：20

5

作者 张桂夫 王鲁海 +2 位作者 朱雨建 李军 杨基明 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2381-2387,共7页

应用粒子成像测速技术获得了涡轮流量计叶片入口流场的速度分布信息,并基于该测量结果,运用T-G模型理论得出流量计的响应。通过与以往所采用的几种典型的入口速度分布计算得到的结果比较分析表明,基于PIV测量的结果更接近于涡轮流量计... 应用粒子成像测速技术获得了涡轮流量计叶片入口流场的速度分布信息,并基于该测量结果,运用T-G模型理论得出流量计的响应。通过与以往所采用的几种典型的入口速度分布计算得到的结果比较分析表明,基于PIV测量的结果更接近于涡轮流量计的真实响应。还比较分析了涡轮入口速度分布对涡轮流量计响应的影响机理,相关结果可望为改进涡轮流量计响应的计算分析方法以及优化设计提供有价值的参考。 展开更多

关键词 流量测量 粒子成像测速技术 涡轮流量计 入口速度分布

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开缝圆柱缝隙倾斜角对脱落涡的影响 被引量：10

6

作者 刘志荣 邹赫 +2 位作者 刘锦生 鲍锋 朱睿 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期128-135,共8页

开缝圆柱绕流作为钝体绕流研究的分支,具备很强的应用前景,但是对其复杂的流动现象的物理本质的理解仍不完善。本文采用流动显示技术和粒子成像测速技术(PIV),探究缝隙对开缝圆柱流场结构的影响,在数据处理方面采用本征正交分解(POD)方... 开缝圆柱绕流作为钝体绕流研究的分支,具备很强的应用前景,但是对其复杂的流动现象的物理本质的理解仍不完善。本文采用流动显示技术和粒子成像测速技术(PIV),探究缝隙对开缝圆柱流场结构的影响,在数据处理方面采用本征正交分解(POD)方法对开缝圆柱流场信息进行了重建。实验研究表明:在一定雷诺数范围内,开缝圆柱缝隙的存在从根本上改变了圆柱绕流近区尾流的结构;开缝圆柱脱落涡的脱落频率对开缝圆柱缝隙倾斜角具有一定的敏感性,随着缝隙倾斜角的增大其斯特劳哈尔数逐渐变大,对比发现开缝圆柱狭缝比(缝隙/直径)为0.15时较0.10的斯特劳哈尔数具有更强的稳定性。 展开更多

关键词 开缝圆柱 脱落涡 粒子成像测速技术(PIV) 本征正交分解(POD) 斯特劳哈尔数

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用CFD研究气升式内环流生物反应器下降管中的流体力学性质 被引量：8

7

作者 洪厚胜 张庆文 欧阳平凯 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期85-89,共5页

在对气升式内环流生物反应器内部流动分析基础上,全面考虑反应器下降管中气泡的并聚破碎、气液两相间相互作用和滑移等,建立了能描述反应器下降管中复杂流动的CFD数学模型。运用CFX-4.4对模型方程进行求解,通过求解得到了包括气液两相... 在对气升式内环流生物反应器内部流动分析基础上,全面考虑反应器下降管中气泡的并聚破碎、气液两相间相互作用和滑移等,建立了能描述反应器下降管中复杂流动的CFD数学模型。运用CFX-4.4对模型方程进行求解,通过求解得到了包括气液两相速度场、局部气含率分布等详尽信息,并就液相流动速度与相应条件下的PIV测试结果进行了比较,主体流动速度的偏差在20%以下,且两者总的变化趋势一致。该模型能较好地预测反应器下降管内的复杂流场。 展开更多

关键词 气升式内环流生物反应器 计算流体力学 气液两相流动 粒子成像测速技术

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用计算流体力学法建立热管生物反应器传热数学模型 被引量：2

8

作者 王煜 许克 +1 位作者 李冰峰 张赣道 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期20-23,共4页

用粒子成像测速技术(PIV)和稳态法分别测量均相流体在热管生物反应器中湍流时的流场、温度场;从流体微元出发,用计算流体力学(CFD)的方法建立热管生物反应器的传热数学模型。实验与流体力学计算软件结果均表明,该反应器传热数学模型能... 用粒子成像测速技术(PIV)和稳态法分别测量均相流体在热管生物反应器中湍流时的流场、温度场;从流体微元出发,用计算流体力学(CFD)的方法建立热管生物反应器的传热数学模型。实验与流体力学计算软件结果均表明,该反应器传热数学模型能够很好地模拟并预测反应器内流体的流场、温度场等,为热管生物反应器的数学模型及放大提供基本传热数学模型。 展开更多

关键词 计算流体力学(CFD) 热管生物反应器 粒子成像测速技术(PIV) 速度场 温度场

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钝体燃烧器湍流预混燃烧的数值模拟 被引量：1

9

作者 钟仕立 尹航 +2 位作者 戴韧 叶舟 陈永辰 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期192-197,共6页

采用湍流火焰封闭燃烧模型(TFC)模拟了钝体燃烧器的湍流预混燃烧,比较了基于火焰褶皱率和湍流燃烧速度2种源项解法对钝体预混燃烧的预测,对3个不同湍流燃烧速度表达式模拟的性能进行了比较,采用粒子成像测速技术(PIV)测量了燃烧器中心... 采用湍流火焰封闭燃烧模型(TFC)模拟了钝体燃烧器的湍流预混燃烧,比较了基于火焰褶皱率和湍流燃烧速度2种源项解法对钝体预混燃烧的预测,对3个不同湍流燃烧速度表达式模拟的性能进行了比较,采用粒子成像测速技术(PIV)测量了燃烧器中心射流出口的速度分布,并将其作为边界条件代入计算.结果表明:不同湍流燃烧速度公式的计算结果在火焰刷厚度、位置及火焰前锋位置方面存在较大差别;Gulder公式的计算结果最接近试验数据,火焰刷厚度与试验结果吻合较好,但火焰刷位置与试验结果差别较大;Dinkelacker的火焰褶皱率模型主要模拟燃烧器在高压条件下的燃烧,在运行压力接近标准大气压的情况下,计算结果与试验值存在较大误差. 展开更多

关键词 钝体燃烧器 湍流火焰封闭模型 湍流燃烧速度 粒子成像测速技术 数值模拟

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基于PIV的电除尘器流场可视化实验研究进展 被引量：3

10

作者 闫东杰 张子昂 +3 位作者 李振强 贡浩 玉亚 黄学敏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3325-3336,共12页

电除尘器内部流场形态对颗粒物的捕集有很大的影响,尤其是亚微米颗粒的捕集与其在电除尘器内运动轨迹息息相关。粒子成像测速技术(particle image velocimetry,PIV)从测量精度和测量方法以及实验条件三方面都符合电除尘器流场可视化实... 电除尘器内部流场形态对颗粒物的捕集有很大的影响,尤其是亚微米颗粒的捕集与其在电除尘器内运动轨迹息息相关。粒子成像测速技术(particle image velocimetry,PIV)从测量精度和测量方法以及实验条件三方面都符合电除尘器流场可视化实验的要求,是电除尘器流场可视化实验的主要研究手段。文章首先介绍了电除尘器流场可视化实验的研究方法和研究现状,然后分析了实验选取的不同示踪粒子及其特性,详细总结了有关圆线-板式、针-板式、锯齿线-板式和管式电除尘器流场可视化实验及其研究成果,最后列举和分析了基于PIV可视化技术的除尘器结构改造实验,并且指出目前实验研究中存在的问题并对未来研究方向进行了展望:1)电除尘器流场三维特性定量研究有待探索;2)实验与实际除尘过程的差异的问题有待解决;3)电除尘器内离子风自身特性研究需要进一步研究。 展开更多

关键词 电除尘器 流场可视化实验 粒子成像测速技术 电流体动力流 离子风

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液力变矩器内部流场的激光切面法初步测量 被引量：1

11

作者 褚亚旭 崔志军 马文星 《液压与气动》 北大核心 2005年第3期72-74,共3页

文章首先介绍了粒子成像测速 (PIV)技术的原理、应用 ,其次对实验时所用到的实验装置、用品、所应注意的事项 ,作了详尽的说明 ,最后用PIV技术对液力变矩器泵轮内部流场进行了初步测试 ,并对测试结果进行了量化处理和分析 ,为进一步的... 文章首先介绍了粒子成像测速 (PIV)技术的原理、应用 ,其次对实验时所用到的实验装置、用品、所应注意的事项 ,作了详尽的说明 ,最后用PIV技术对液力变矩器泵轮内部流场进行了初步测试 ,并对测试结果进行了量化处理和分析 ,为进一步的理论。 展开更多

关键词 液力变矩器 内部流场 粒子成像测速技术

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导流筒结构对环流反应器内流体动力学的影响 被引量：2

12

作者 郄思远 高飞 +1 位作者 俞旭峰 刘春江 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期42-45,69,共5页

建立了一套气升式环流反应器的拟二维模型装置,使用水、空气作为物系进行实验,使用粒子成像测速技术研究了不同气量下导流筒结构对反应器内流体动力学的影响,并建立模型使用CFD方法对其进行了二维及三维模拟。实验结果表明:随着上升区... 建立了一套气升式环流反应器的拟二维模型装置,使用水、空气作为物系进行实验,使用粒子成像测速技术研究了不同气量下导流筒结构对反应器内流体动力学的影响,并建立模型使用CFD方法对其进行了二维及三维模拟。实验结果表明:随着上升区面积的增大,下降管内液速增大,当上升区与下降区面积相等时,环流流量最大。二维模拟与实验结果基本吻合,证明该模型计算结果的有效性,三维模拟结果进一步表明,影响环流流量的关键因素不是直径比,而是上升区面积与下降区面积比。 展开更多

关键词 气升式环流反应器 流体动力学 导流筒 粒子成像测速技术 计算流体力学

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基于PIV方法测量弯曲管内的流动 被引量：1

13

作者 武晓云 早水庸隆 《液压与气动》 北大核心 2014年第6期39-42,共4页

用粒子成像测试技术(PIV)对正方形断面弯曲管内的泰勒-迪安流进行了可视化实验研究。除了外墙以外的三面墙以一定的角速度围绕着弯曲管的中心旋转,沿着管的轴向具有压力梯度。实验的照片从弯曲管入口处180°的位置进行拍摄,实验在... 用粒子成像测试技术(PIV)对正方形断面弯曲管内的泰勒-迪安流进行了可视化实验研究。除了外墙以外的三面墙以一定的角速度围绕着弯曲管的中心旋转,沿着管的轴向具有压力梯度。实验的照片从弯曲管入口处180°的位置进行拍摄,实验在一定的旋转速度(泰勒数)下通过改变流量(迪安数)来进行,几种类型的二次流被观测到。图表显示了在泰勒数与迪安数下获得的二次流动的类型。根据流动的类型不同,获得的二次流的速度与振幅谱差异很大。 展开更多

关键词 泰勒-迪安流 振幅谱 粒子成像测试技术

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PIV射流管伺服阀啸叫问题的研究 被引量：5

14

作者 黄增 金瑶兰 +1 位作者 陈冬冬 渠立鹏 《机床与液压》 北大核心 2022年第4期72-75,共4页

射流管伺服阀在装调过程中会产生啸叫现象,导致伺服阀的弹簧管产生高频振荡,使得弹簧管迅速疲劳破裂,造成灾难性的事故。为解决此问题,利用Fluent对射流管伺服阀前置级进行流场分析,分析射流管伺服阀啸叫产生的机制;利用粒子成像测速技... 射流管伺服阀在装调过程中会产生啸叫现象,导致伺服阀的弹簧管产生高频振荡,使得弹簧管迅速疲劳破裂,造成灾难性的事故。为解决此问题,利用Fluent对射流管伺服阀前置级进行流场分析,分析射流管伺服阀啸叫产生的机制;利用粒子成像测速技术(PIV)对射流管伺服阀前置级进行可视化试验验证,得到射流管伺服阀前置级内部流场的直观图像及涡系分布特征,并通过结构改进消除啸叫现象。研究结果为解决射流管伺服阀啸叫问题、优化射流管前置级结构提供参考。 展开更多

关键词 粒子成像测速技术(PIV) 啸叫 射流管伺服阀

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航空母舰空气尾流的实验研究 被引量：1

15

作者 鲍锋 曾华轮 +2 位作者 邹赫 朱睿 刘志荣 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期734-739,共6页

航空母舰的空气尾流对舰载机的起飞、着舰有较大的影响,认清航母尾流对舰载机的干扰原因有助于提高舰载机起降的安全性.实验以"辽宁舰"航母的缩比模型为研究对象,在多功能循环水槽中研究其尾流结构.利用染色液流动显示技术和... 航空母舰的空气尾流对舰载机的起飞、着舰有较大的影响,认清航母尾流对舰载机的干扰原因有助于提高舰载机起降的安全性.实验以"辽宁舰"航母的缩比模型为研究对象,在多功能循环水槽中研究其尾流结构.利用染色液流动显示技术和粒子成像测速技术显示和测量航母的尾流结构随航向角、流速和关键位置的变化.基于模型迎流宽度定义的雷诺数范围为2×10~4~4×10~4.研究表明,舰首滑跃甲板存在上洗气流且两侧产生流向涡,该涡结构对舰载机滑跃起飞时的升力产生影响;舰岛和舰尾后方存在着大量脱落涡,会对舰载机着舰时的气动力产生扰动,增加着舰操纵难度. 展开更多

关键词 辽宁舰 航母尾流 染色液流动显示 粒子成像测速技术

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