表面活性剂与纵向微沟槽协同减阻实验研究 被引量：5

1

作者 黄崇海 魏进家 +2 位作者 魏伟 王苇 肖颀 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期150-156,共7页

根据表面活性剂溶液发生减阻时可放大近壁湍流涡尺度的特性,以及纵向微沟槽通过约束近壁流向涡运动实现减阻的机理,指出了两者在减阻机理上存在互补的可能性,并对两者的协同减阻性能进行实验研究验证,分析两者的协同强化减阻机理。通过... 根据表面活性剂溶液发生减阻时可放大近壁湍流涡尺度的特性,以及纵向微沟槽通过约束近壁流向涡运动实现减阻的机理,指出了两者在减阻机理上存在互补的可能性,并对两者的协同减阻性能进行实验研究验证,分析两者的协同强化减阻机理。通过研究0.22 mmol/L表面活性剂CTAC/NaSal溶液在两种不同尺寸的纵向壁面微沟槽通道内的变温度协同减阻性能,发现20℃时溶液能在纵向微沟槽的作用下强化减阻性能,最大减阻率从光滑通道的66%分别增大到G1沟槽的71%和G2沟槽的74%;减阻溶液的临界雷诺数及临界温度在G1沟槽通道内比在G2通道内小,但在G2沟槽通道内则与光滑通道的基本相同;微沟槽的减阻尺寸在减阻溶液中得到了放大;表面活性剂与纵向微沟槽的协同强化减阻机理在于表面活性剂放大了近壁湍流涡尺度,使微沟槽能约束住更多的近壁流向涡,同时也使微沟槽能在更高雷诺数下仍有减阻强化性能。 展开更多

关键词 湍流 表面活性剂 纵向微沟槽 协同减阻 近壁流向涡

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海洋核动力平台堆舱非能动冷却特性研究 被引量：1

2

作者 李勇 林原胜 +2 位作者 谭思超 王瑞奇 戴春辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期652-658,共7页

海洋核动力平台以输出电能和生产淡水为目标,为国家海洋能源战略提供保障。针对严重事故下海洋核动力平台堆舱安全性问题,在其堆舱非能动冷却系统(PCCS)方案的基础上,提出采用三维冷凝换热与一维自然循环流动换热耦合计算的方法,利用Flu... 海洋核动力平台以输出电能和生产淡水为目标,为国家海洋能源战略提供保障。针对严重事故下海洋核动力平台堆舱安全性问题,在其堆舱非能动冷却系统(PCCS)方案的基础上,提出采用三维冷凝换热与一维自然循环流动换热耦合计算的方法,利用Fluent软件并结合UDF编程,建立堆舱含不凝结气体环境的蒸汽冷凝与舱外海水自然循环耦合换热模型,并分析失水事故(LOCA)条件下PCCS的热工水力行为特性。结果表明,PCCS能实现对喷放蒸汽的长期冷却,可有效降低LOCA后的堆舱温度与压力,为保障严重事故后的堆舱安全性提供可行措施。相关分析方法也可为开展海洋核动力平台PCCS分析设计提供指导。 展开更多

关键词 堆舱非能动冷却系统 不凝结气体 冷凝换热 自然循环

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工业用减阻剂对射流泵性能影响的试验研究

3

作者 侯凌风 劳星胜 +2 位作者 李邦明 孙坤杰 龙新平 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期1091-1097,共7页

为探究减阻剂对射流泵性能的影响,进行了添加聚氧化乙烯(PEO)与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)2种减阻剂对射流泵性能影响的试验研究.结果表明:减阻剂的质量分数对射流泵性能的变化有决定性的作用,质量分数为(0,0.10‰]时,2种减阻剂对射流泵性... 为探究减阻剂对射流泵性能的影响,进行了添加聚氧化乙烯(PEO)与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)2种减阻剂对射流泵性能影响的试验研究.结果表明:减阻剂的质量分数对射流泵性能的变化有决定性的作用,质量分数为(0,0.10‰]时,2种减阻剂对射流泵性能无明显影响;质量分数为(0.10‰,0.25‰]时,部分工况的射流泵性能甚至出现下降;随着质量分数提高,射流泵性能均有一定的提升,质量分数为1.00‰~1.25‰时,射流泵性能提升达到最大,效率最大可提高6.15%;质量分数进一步提高,射流泵性能提升的幅度有所下降;相同质量分数下PEO提升射流泵性能的效果要优于CPAM;减阻剂对2个不同面积比的射流泵性能在大流量工况下提升效果更为明显,但在极限工况时,剧烈空化影响了减阻剂的效果,导致提升幅度有限;PEO在面积比1.78的射流泵中的减阻效果强于在面积比4.00的射流泵中的减阻效果,而CPAM在面积比1.78的射流泵中的减阻效果弱于在面积比4.00的射流泵中的减阻效果. 展开更多

关键词 工业用减阻剂 射流泵 高分子聚合物 减阻试验

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小型水下作业设备相变热控技术研究

4

作者 杨小虎 郑召利 +1 位作者 陈凯 陈列 《电子机械工程》 2022年第5期46-50,共5页

小型水下作业设备在海洋资源探测与利用领域扮演着重要角色。随着水下作业设备不断向多功能、智能化、长续航和大深度方向发展,设备内部功率元器件不断增多,散热问题日益严峻。文中提出了一种小型水下作业设备储热模块,采用相变材料被... 小型水下作业设备在海洋资源探测与利用领域扮演着重要角色。随着水下作业设备不断向多功能、智能化、长续航和大深度方向发展,设备内部功率元器件不断增多,散热问题日益严峻。文中提出了一种小型水下作业设备储热模块,采用相变材料被动吸热方式对设备内部发热元器件进行散热。研究了典型热功率条件下相变储热模块的热控性能,并对比了不同类型相变材料的热控效果。结果表明:相比于原有的自然冷却方式,低熔点金属镓相变储热模块可显著抑制热源的温升,将设备的正常工作时间有效延长至原来的2.7倍,起到良好的热防护作用;而有机相变材料因其传热性能差,反而阻碍了热量向外壳传递,恶化了设备的散热性能。文中提出的相变热控模块具有零功耗、储热密度大、工作性能稳定等特点。利用设备原有的壳体空间填充相变材料,不额外增加体积,不影响设备内部空间,可实现相变吸热和自然冷却耦合并行散热,有效防止设备内部器件或设备发生过热损坏,为水下无人作业设备持续、安全、稳定、高效工作提供热防护保障。 展开更多

关键词 水下设备 热控 相变材料 低熔点金属

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低过冷流场中蒸汽水下喷注直接接触冷凝声学特性研究 被引量：1

5

作者 李勇 林原胜 +3 位作者 肖颀 王苇 李少丹 魏志国 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1395-1402,共8页

低过冷流场中蒸汽水下喷注直接接触冷凝(DCC)是核动力舰船冷凝器热井鼓泡除氧的热力基础,该过程涉及强湍动、相变、多相流等复杂行为,可诱发强烈的流场压力脉动与辐射噪声,是影响舰船声隐身性能的重要因素。针对该问题,本文通过实验对... 低过冷流场中蒸汽水下喷注直接接触冷凝(DCC)是核动力舰船冷凝器热井鼓泡除氧的热力基础,该过程涉及强湍动、相变、多相流等复杂行为,可诱发强烈的流场压力脉动与辐射噪声,是影响舰船声隐身性能的重要因素。针对该问题,本文通过实验对流场过冷度2.8~14.7℃范围内蒸汽水下喷注DCC过程的汽羽流型演化和声学特性进行研究。结果表明,蒸汽质量流速和流场过冷度对汽羽流型演化具有不同的作用机制和影响规律。低过冷流场中,蒸汽水下喷注冷凝噪声具有宽频特征;流场过冷度极低时,低频噪声占辐射噪声的主导地位,随流场过冷度的增大,高频噪声的贡献逐渐提升。 展开更多

关键词 低过冷流场 直接接触冷凝 汽羽流型 声学特性

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涡流发生器对超临界CO_2传热和流阻性能影响的数值模拟研究 被引量：2

6

作者 赵振兴 林原胜 +3 位作者 王苇 张克龙 刘洲洋 肖颀 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期627-635,共9页

采用数值模拟方法,对布置有不同结构参数小尺度涡流发生器的矩形槽道内超临界流体的传热特性进行了研究。分析了涡流发生器所诱导的纵向涡对超临界流体传热影响的内在机理。结果表明,斜截半椭圆柱涡流发生器对超临界CO_2传热恶化现象具... 采用数值模拟方法,对布置有不同结构参数小尺度涡流发生器的矩形槽道内超临界流体的传热特性进行了研究。分析了涡流发生器所诱导的纵向涡对超临界流体传热影响的内在机理。结果表明,斜截半椭圆柱涡流发生器对超临界CO_2传热恶化现象具有明显的抑制效果,而对于超临界CO_2非传热恶化现象的影响并不明显。超临界CO_2发生传热恶化现象时,涡流发生器下游的局部壁面剪切应力与传热系数的变化趋势相同,传热恶化现象会造成壁面剪切应力显著增大。研究还发现,涡流发生器的结构参数对于超临界流体传热现象存在明显影响。 展开更多

关键词 超临界流体 涡流发生器 异常传热 数值模拟

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采用A星-遗传算法的船舶管路智能布置 被引量：2

7

作者 李喆 吴君 +4 位作者 王顺森 李勇 颜晓江 程上方 刘观伟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期172-180,共9页

针对船舶管路设计中的路径寻优问题,提出了一种采用A星-遗传算法的船舶管路智能布置方法。首先,建立了船舶管路布置空间模型,包括网格单元模型、管路简化模型、设备障碍物模型和约束规则模型。其次,对传统遗传算法进行了优化设计,在种... 针对船舶管路设计中的路径寻优问题,提出了一种采用A星-遗传算法的船舶管路智能布置方法。首先,建立了船舶管路布置空间模型,包括网格单元模型、管路简化模型、设备障碍物模型和约束规则模型。其次,对传统遗传算法进行了优化设计,在种群初始化阶段,加入障碍物判定函数替换以往其他研究采用的罚函数;在交叉和变异过程,引入A星算法生成子路径;引入父子比较环节,每经过交叉、变异一次,便比较一次父代与子代的适应度值;在选择操作中,对传统的轮盘赌方法进行改进,引进个体的相似度比例,个体的被选择概率由相似度比例和适应度值共同决定。最后,对所提优化A星-遗传算法和粒子群、A星、迷宫-遗传算法进行了仿真对比实验。结果表明:A星-遗传算法在管路的长度、拐角数、能量值、适应度值、最优解次数和平均收敛代数等6项指标上均得到了最优值;与同为混合算法的迷宫-遗传算法相比,优化A星-遗传算法在两个案例中的最优解次数分别增加了44.4%、100%,平均求解时间分别减少了57.6%、58.1%,平均收敛代数分别减少了36.9%、44.1%。A星-遗传算法在保证管路布置质量的同时,有效提高了寻优效率,其对于船舶管路智能布置的适配性和优越性得到了验证,对提高船舶产业生产力具有一定的意义。 展开更多

关键词 船舶管路 智能布置 优化设计 A星-遗传算法

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船舶管线智能布置的优化Astar算法 被引量：2

8

作者 李喆 王顺森 +3 位作者 李勇 吴君 颜晓江 徐耀博 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期108-117,共10页

针对船舶的复杂管系布置设计工作量大、效率低下且依靠经验等问题,提出了一种船舶管线智能布置的优化Astar算法,建立了用于计算机识别的船舶虚拟布置空间模型,包括相关设备模型、管线简化模型、布置约束模型和栅格模型。对传统Astar算... 针对船舶的复杂管系布置设计工作量大、效率低下且依靠经验等问题,提出了一种船舶管线智能布置的优化Astar算法,建立了用于计算机识别的船舶虚拟布置空间模型,包括相关设备模型、管线简化模型、布置约束模型和栅格模型。对传统Astar算法进行优化,基于管线长度、拐角个数和栅格能量值对代价函数进行重新设计,引入方向概率系数和能量值提高管线布置结果的确定性。通过案例的仿真模拟,探究了方向概率系数、能量值对于管线布置速率和质量的影响。结果表明:与传统Astar算法以及遗传算法相比,所提优化Astar算法的拐角个数分别减少了87%、50%;路径搜寻时间分别降低了67.5%、51.5%,进一步提高了管线布置效率。与传统Astar算法相比,优化Astar算法生成的船舶管线长度减小了49.8%,降低了管路成本,说明了该智能布置算法的适配性和优越性,对于实际船舶管线布置具有一定的借鉴性和指导性。 展开更多

关键词 船舶管线 智能布置 优化Astar算法

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第二类边界条件下固液相变问题的改进型准稳态近似解 被引量：1

9

作者 杨小虎 李少丹 陈凯 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2022年第11期1249-1258,共10页

基于准稳态近似方法,从热平衡角度出发,给出了直角坐标系和圆柱坐标系中恒定热流边界条件下传导型固液相变传热问题的无量纲近似解.对于直角坐标系情形,得到的改进型准稳态近似解精度高,且解的形式为显式表达式,相比于已有的隐式近似解... 基于准稳态近似方法,从热平衡角度出发,给出了直角坐标系和圆柱坐标系中恒定热流边界条件下传导型固液相变传热问题的无量纲近似解.对于直角坐标系情形,得到的改进型准稳态近似解精度高,且解的形式为显式表达式,相比于已有的隐式近似解更便于直接使用.对于圆柱坐标系的情形,所得到的近似解是目前文献公开报道的唯一的近似解.此改进型准稳态近似解弥补了传统准稳态近似方法不考虑显热的不足,提高了准稳态近似法的精度,丰富了固液相变传热问题的求解方法,物理意义明确,可用于实际应用问题的初步分析和计算. 展开更多

关键词 储能 相变材料 STEFAN问题 第二类边界条件 准稳态近似 无量纲关系

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超临界二氧化碳分流式压缩机气动性能研究 被引量：6

10

作者 施东波 王崇宇 +3 位作者 张荻 谢永慧 吴君 马灿 《热力透平》 2017年第3期153-157,共5页

超临界二氧化碳动力循环具有效率高、设备尺寸小的优点。离心式压缩机是其重要的动力设备。根据循环系统的要求,采用大小叶片分流结构的通流,完成了1台功率为5MW的离心压缩机的设计。其后基于有限体积法和SSTk-ω湍流模型,并采用六面体... 超临界二氧化碳动力循环具有效率高、设备尺寸小的优点。离心式压缩机是其重要的动力设备。根据循环系统的要求,采用大小叶片分流结构的通流,完成了1台功率为5MW的离心压缩机的设计。其后基于有限体积法和SSTk-ω湍流模型,并采用六面体结构化网格,对压缩机的气动性能进行了详细的数值分析。结果表明,所设计的压缩机总总效率为79.7%,总压比为2.09,满足设计要求。 展开更多

关键词 超临界二氧化碳 离心压缩机 分流叶片 热力设计 数值模拟

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空腔流尾流模式振荡特性研究 被引量：1

11

作者 郭裕 姚世卫 +1 位作者 李邦明 苟金澜 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第2期52-57,共6页

采用基于两方程k-ω-SST模型的IDDES方法,对5类空腔流进行数值模拟,研究空腔流尾流模式的振荡特性,详细分析了流场中涡结构、腔口法向速度等信息,着重探讨了空腔跨度和深度对尾流模式振荡频率的影响。数值计算结果表明:IDDES方法可有效... 采用基于两方程k-ω-SST模型的IDDES方法,对5类空腔流进行数值模拟,研究空腔流尾流模式的振荡特性,详细分析了流场中涡结构、腔口法向速度等信息,着重探讨了空腔跨度和深度对尾流模式振荡频率的影响。数值计算结果表明:IDDES方法可有效模拟尾流模式不可压缩空腔流,捕捉空腔流一个周期内涡的演化规律;不同跨度、深度空腔尾流模式流场结构及涡发展规律基本一致;空腔跨度几乎不影响振荡频率,而深度对振荡频率有显著影响,与可压缩空腔流Rossiter给出的半经验公式有明显区别,并揭示了这种现象产生的原因。 展开更多

关键词 空腔流 尾流模式 IDDES 自持振荡

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气体添加对叶片泵输油过程压力脉动影响的数值研究

12

作者 张珂 余志毅 +1 位作者 劳星胜 孙伟华 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期1651-1660,共10页

为了研究气体添加对泵内流场及压力脉动特性的影响,本文基于ANSYS_CFX对一叶片式输油泵内纯油及油气两相流动进行数值模拟,其中两相工况的含气率为1%、0.5%和0.1%。沿流动方向在叶轮和导叶流道总共设置8个监测点,并对其压力脉动的时域... 为了研究气体添加对泵内流场及压力脉动特性的影响,本文基于ANSYS_CFX对一叶片式输油泵内纯油及油气两相流动进行数值模拟,其中两相工况的含气率为1%、0.5%和0.1%。沿流动方向在叶轮和导叶流道总共设置8个监测点,并对其压力脉动的时域和频域特性进行分析。结果显示:添加少量气体对叶轮流道内压力脉动影响较小,而对导叶中后部流道内压力脉动抑制明显,该处压力脉动降幅可达50%以上。通过对纯油和气体添加工况的流场分析,发现添加少量气体可改善泵内压力分布和导叶流道的旋涡结构,使该区域的流动更加平稳;所添加气体将在导叶中后部流道发生聚集,聚集区域与旋涡区位置接近,且聚集气体可对该区域的压力脉动能量起到吸收作用,从而减弱流体压力脉动。 展开更多

关键词 气体添加 叶片泵 油气两相流 压力脉动 数值分析

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小流量工况泵阀耦合系统失稳机理研究

13

作者 于涛 率志君 +4 位作者 王曦 简洁 李玩幽 姜晨醒 肖颀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期137-144,共8页

在实际应用中,当泵阀耦合系统在小流量偏工况下运行时,系统容易发生流动失稳,并伴有剧烈的结构振动,严重时会影响系统的可靠性。该研究基于动网格和滑移网格技术,对泵阀耦合系统在小流量工况下的非稳态流致激励特性进行了数值模拟,并进... 在实际应用中,当泵阀耦合系统在小流量偏工况下运行时,系统容易发生流动失稳,并伴有剧烈的结构振动,严重时会影响系统的可靠性。该研究基于动网格和滑移网格技术,对泵阀耦合系统在小流量工况下的非稳态流致激励特性进行了数值模拟,并进行了试验验证。结果表明:由于离心泵导叶区域的周期性堵塞,流场内部出现低频压力脉动;离心泵的出口压力波动直接影响阀瓣所受流体力,导致弹簧止回阀发生颤振现象;在阀瓣运动过程中,阀杆处的节流作用是引起泵阀耦合系统流量脉动的主要原因。综上分析表明,离心泵和弹簧止回阀之间存在强烈的耦合作用,该研究可为泵阀系统耦合设计与优化提供理论指导。 展开更多

关键词 离心泵 弹簧止回阀 泵阀耦合系统 流致激励

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窄裂纹通道流动特性数值计算研究

14

作者 张德奎 李少丹 林原胜 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第8期110-113,共4页

管道裂纹泄漏率预测是破前漏技术的应用基础,窄缝裂纹流道的流动特性将直接影响泄漏率计算结果。本研究采用数值计算方法,对窄缝裂纹通道进行参数化建模,通过计算流体力学技术(CFD)研究裂纹几何形貌参数对流动特性的影响。研究结果表明... 管道裂纹泄漏率预测是破前漏技术的应用基础,窄缝裂纹流道的流动特性将直接影响泄漏率计算结果。本研究采用数值计算方法,对窄缝裂纹通道进行参数化建模,通过计算流体力学技术(CFD)研究裂纹几何形貌参数对流动特性的影响。研究结果表明,宏观粗糙度与裂纹张开位移(COD)的比值会影响裂纹通道流场和湍流特性,使得相同雷诺数下的阻力系数随上述比值的增加先增加后减小。 展开更多

关键词 窄裂纹通道 泄漏率 流动特性 数值计算

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脉冲爆震涡轮发动机转子系统优化设计

15

作者 傅超 王福斌 +2 位作者 郑龙席 路宽 郑召利 《航空发动机》 北大核心 2023年第2期13-18,共6页

为研制某脉冲爆震涡轮发动机样机,根据总体设计要求设计了相应的空心轴转子-轴承结构系统。基于有限元法建立了该转子系统的理论分析模型,采用数值积分方法开展了考虑脉冲爆震非定常周期气动载荷作用的转子系统动力学特性计算。将在临... 为研制某脉冲爆震涡轮发动机样机,根据总体设计要求设计了相应的空心轴转子-轴承结构系统。基于有限元法建立了该转子系统的理论分析模型,采用数值积分方法开展了考虑脉冲爆震非定常周期气动载荷作用的转子系统动力学特性计算。将在临界转速处转子的振动幅值最小化作为优化目标,以转子系统各阶临界转速与发动机慢车转速及工作转速之间的裕度作为约束条件,结合转子强度的相关要求,基于NSGA-II多目标优化算法对转子系统的支承位置、刚度及转子结构的几何参数进行了优化设计。结果表明:优化后的转子-轴承系统满足总体设计要求,临界转速与工作转速之间的裕度超过20%,且保证了前3阶临界转速对应的振动幅值最小化。研究方法和结果可为脉冲爆震涡轮发动机转子系统结构设计和优化提供参考。 展开更多

关键词 脉冲爆震 转子系统 气动载荷 非定常激励 优化设计 涡轮发动机

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低熔点金属相变热沉热控性能优化研究 被引量：3

16

作者 杨小虎 黄崇海 +1 位作者 陈凯 陈列 《电子机械工程》 2021年第6期16-21,58,共7页

低熔点金属相变材料在高性能芯片热控领域有着重要的应用价值。文中以典型的低熔点金属相变材料铋铟锡共晶合金Bi_(31.6)In_(48.8)Sn_(19.6)(E-BiInSn,熔点为60.2℃)为例,基于完全熔化临界时刻的准稳态热阻模型,对均匀热流密度边界条件... 低熔点金属相变材料在高性能芯片热控领域有着重要的应用价值。文中以典型的低熔点金属相变材料铋铟锡共晶合金Bi_(31.6)In_(48.8)Sn_(19.6)(E-BiInSn,熔点为60.2℃)为例,基于完全熔化临界时刻的准稳态热阻模型,对均匀热流密度边界条件下低熔点金属相变热沉热控性能进行了分析和优化。针对热功率为50 W、持续时间为50 s的单次热脉冲情形,分析了翅片个数和翅片厚度等关键几何参数以及热沉结构材料和相变材料热导率等关键热物性参数对热沉性能的影响规律,得到了相应的优化参数推荐值和热控性能预测图表。相关研究成果可用于指导低熔点金属相变热控技术的开发和优化设计。 展开更多

关键词 低熔点金属 相变材料 芯片冷却 热阻模型 性能优化

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摇摆条件下离心泵汽蚀特性分析

17

作者 肖颀 柴盈华 +5 位作者 马俊 苟金澜 邹振海 刘子平 俞建阳 申晓慧 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第14期103-109,共7页

为准确描述摇摆等工况对海洋平台离心泵汽蚀特性及热力特性影响目标,采用动网格方法,综合考虑泵运行时绕中心轴自转以及绕摇摆中心公转运动,构建海洋条件下离心泵汽蚀仿真模型。研究针对不同摇摆幅值及频率下的离心泵汽蚀特性开展仿真... 为准确描述摇摆等工况对海洋平台离心泵汽蚀特性及热力特性影响目标,采用动网格方法,综合考虑泵运行时绕中心轴自转以及绕摇摆中心公转运动,构建海洋条件下离心泵汽蚀仿真模型。研究针对不同摇摆幅值及频率下的离心泵汽蚀特性开展仿真计算。结果表明,在摇摆过程中离心泵的导轮叶片位置将出现局部空化,不同摇摆位置处的影响范围体现出了较大的差异。单个周期内,空化影响范围呈现出了先增大后减小的趋势,在约3/4周期时刻空化影响范围达到了最大,并以此提出了衡量海洋条件对离心泵特性影响极限波动系数,为海洋条件下离心泵抗汽蚀设计及海洋核动力平台动力系统安全稳定运行提供技术支撑。 展开更多

关键词 摇摆条件 离心泵 汽蚀 动网格

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复杂边界条件板壳耦合结构振动分析 被引量：1

18

作者 代路 林原胜 +3 位作者 柳勇 白凡 吴君 杨铁军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期270-276,共7页

板壳类结构在工程领域被广泛应用,使得板壳耦合结构动力学特性成为备受关注的研究话题。针对现有研究方法在复杂耦合结构动力学特性分析方面的局限性,构建复杂边界条件下板壳耦合结构振动分析模型,采用二维改进傅里叶级数对弹性板和圆... 板壳类结构在工程领域被广泛应用,使得板壳耦合结构动力学特性成为备受关注的研究话题。针对现有研究方法在复杂耦合结构动力学特性分析方面的局限性,构建复杂边界条件下板壳耦合结构振动分析模型,采用二维改进傅里叶级数对弹性板和圆柱壳结构各位移函数分别进行描述,复杂边界条件通过不同组合的弹性约束来模拟,并依赖四类耦合弹簧充分考虑结构之间弯矩、横向剪力、面内纵向力以及面内剪切力的机械耦合效应,进而基于哈密顿原理和瑞利-里兹方法得到板壳耦合结构系统的特征方程与振动响应。研究结果表明,该方法预测板壳耦合结构模态参数优于文献结果,预测强迫响应结果与测试结果吻合良好,验证了该分析方法的正确性。建立的板壳耦合结构分析模型可适用于各类复杂边界条件,无需重新进行理论推导和计算程序编写,是一种可靠而高效的分析手段,可为开展复杂耦合结构的振动分析与动力学设计提供通用性的分析模型基础。 展开更多

关键词 板壳耦合结构 改进傅里叶级数 复杂边界 振动分析

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热管堆中分段式温差发电器的仿真分析 被引量：3

19

作者 张胤 郭凯伦 +6 位作者 王成龙 戴春辉 宋苹 张大林 秋穗正 田文喜 苏光辉 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2051-2060,共10页

温差发电器(TEG)是一种能够直接将热能转化为电能的器件设备,因此可在热管堆中将TEG作为能量转换系统。但当热管堆堆芯的平均或最高温度超过1000 K后,TEG的缺陷就会暴露出来。分段式温差发电器(STEG)可解决这一问题。本文在COMSOL软件... 温差发电器(TEG)是一种能够直接将热能转化为电能的器件设备,因此可在热管堆中将TEG作为能量转换系统。但当热管堆堆芯的平均或最高温度超过1000 K后,TEG的缺陷就会暴露出来。分段式温差发电器(STEG)可解决这一问题。本文在COMSOL软件中搭建了STEG模型,确定了数值模拟方法,并对STEG的几何形状和热电性能进行了优化设计,将热管与STEG组合成单通道模型来进行仿真计算。对STEG进行了稳态的仿真计算,得到STEG的几何优化设计,并探究了热电和热力性能,热电转换效率最高可达15.75%,最大应力约为270 MPa。在单通道模型中,结合STEG的最优几何设计,热电转换效率最高可达15.63%。本文工作可为STEG与热管堆结合的数值模拟提供相应的基础。 展开更多

关键词 热管堆 分段式温差发电器 数值模拟

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基于瞬态分析的浮动核电站高能管路冲击疲劳寿命评估 被引量：1

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作者 白凡 柳勇 +3 位作者 吴君 戴春辉 肖颀 王苇 《装备环境工程》 CAS 2019年第2期95-100,共6页

目的合理评估浮动核电站高能管路在水下冲击载荷下的疲劳寿命。方法开展高能管路静载、模态和瞬态响应分析,得到管路在水下冲击作用下的应力时程曲线,为管路疲劳寿命估算提供基本应力谱输入。基于冲击疲劳损伤模型,运用nCode疲劳分析软... 目的合理评估浮动核电站高能管路在水下冲击载荷下的疲劳寿命。方法开展高能管路静载、模态和瞬态响应分析,得到管路在水下冲击作用下的应力时程曲线,为管路疲劳寿命估算提供基本应力谱输入。基于冲击疲劳损伤模型,运用nCode疲劳分析软件,估算管路的冲击疲劳寿命。结果管路在一次冲击载荷作用下会经历多次应力循环,最大应力值超过材料屈服极限的11%。管路在横向冲击作用下的冲击疲劳寿命为3.95×10~4次。结论管路在冲击载荷作用下的最大应力响应发生在冲击输入的正向三角波之后,反向三角波之内,是由于惯性效应造成的响应滞后现象。管路固定端、弯头和三通是应力集中区域,管路疲劳破坏一般发生在这些局部区域。 展开更多

关键词 浮动核电站 高能管路 水下冲击 疲劳寿命

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