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两端弹性支承裂纹管道的非线性动力学特性 被引量：4
1
作者 包日东 梁峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期70-74,87,共6页
研究两端弹性支承输流管道含圆周方向裂纹时的非线性动力学特性。首先,推导出裂纹管道的模态函数与局部柔度系数,然后运用Galerkin离散技术将管道运动方程在模态空间中展开,采用非线性动力学仿真方法得到管道系统响应随各参数变化的分... 研究两端弹性支承输流管道含圆周方向裂纹时的非线性动力学特性。首先,推导出裂纹管道的模态函数与局部柔度系数,然后运用Galerkin离散技术将管道运动方程在模态空间中展开,采用非线性动力学仿真方法得到管道系统响应随各参数变化的分岔图和最大Lyapunov指数图。数值结果表明,这种两端弹性支承的特殊边界裂纹管道在参数激励、自激励和外激励联合作用下,表现出丰富的非线性动力学特性,分别出现周期运动、概周期运动、阵发性混沌和混沌等多种响应形式。 展开更多
关键词 弹性支承 裂纹管道 非线性动力学特性 分岔 混沌
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分析弹性地基一般支承输流管道的动力学特性 被引量：3
2
作者 包日东 李珊珊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期201-206,共6页
研究Pasternak双参数地基一般支承输流管道的线性固有频率及非线性动力学特性。综合考虑管道黏弹性系数、地基的剪切效应、线性刚度的影响,建立了系统运动微分方程。根据两端一般支承的边界条件推导出线性系统固有频率方程,分析了基础... 研究Pasternak双参数地基一般支承输流管道的线性固有频率及非线性动力学特性。综合考虑管道黏弹性系数、地基的剪切效应、线性刚度的影响,建立了系统运动微分方程。根据两端一般支承的边界条件推导出线性系统固有频率方程,分析了基础激励与脉动流作用下,流速对系统非线性动力学特性的影响。数值结果表明,管道一阶临界流速随弹性系数的增大呈现先增大后减小的趋势,当弹性系数足够大时,管道随流速的增加发生一阶、二阶模态耦合现象;系统响应随流速变化呈现由倍周期分岔过渡到混沌运动的特性;当管内流体流速足够大时,系统响应保持混沌运动状态。 展开更多
关键词 弹性地基 输流管道 固有频率 混沌运动 非线性动力学
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Rayleigh旋转梁的动力学建模与动态稳定性分析 被引量：5
3
作者 张永旺 杨晓东 +1 位作者 梁峰 张伟 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期248-253,共6页
基于Rayleigh梁理论,通过欧拉角,运用Hamilton原理,建立了柔性自转轴在Euler坐标系下和Lagrange坐标系下的动力学方程,两个方程相比,Euler坐标系下的动力学方程增加了一个离心力项。运用Galerkin方法对两组方程离散,运用Matlab的数值方... 基于Rayleigh梁理论,通过欧拉角,运用Hamilton原理,建立了柔性自转轴在Euler坐标系下和Lagrange坐标系下的动力学方程,两个方程相比,Euler坐标系下的动力学方程增加了一个离心力项。运用Galerkin方法对两组方程离散,运用Matlab的数值方法求解了系统的频率和模态。由模态分析得出,离心力项会使陀螺系统的模态在一定转速下由反进动转变为正进动模态;由稳定性分析得出,当转速足够大时,离心力项会使陀螺系统发生颤振失稳现象。 展开更多
关键词 Rayleigh旋转梁 陀螺系统 GALERKIN方法 稳定性分析 模态分析
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含纳米氧化锌丁腈橡胶摩擦学行为的分子动力学模拟 被引量：5
4
作者 唐黎明 任师兵 +3 位作者 郝敏 李云龙 何恩球 崔建鹏 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期42-45,共4页
运用分子动力学模拟方法研究纳米氧化锌改善丁腈橡胶摩擦学行为的微观机制,考察纳米氧化锌增强丁腈橡胶的原子运动速度、剪切动力学与摩擦因数。结果表明:在剪切条件下,纳米氧化锌增强丁腈橡胶分子链段沿剪切方向分布完整连续,纳米氧化... 运用分子动力学模拟方法研究纳米氧化锌改善丁腈橡胶摩擦学行为的微观机制,考察纳米氧化锌增强丁腈橡胶的原子运动速度、剪切动力学与摩擦因数。结果表明:在剪切条件下,纳米氧化锌增强丁腈橡胶分子链段沿剪切方向分布完整连续,纳米氧化锌的存在提高了丁腈橡胶分子链的刚性;纳米氧化锌增强丁腈橡胶上下摩擦界面的原子运动速度峰值分别比纯丁腈橡胶材料的低11.8%与37.1%,说明纳米氧化锌的存在限制了胶料摩擦表面原子的热力学运动,减小了胶料摩擦剪切变形的程度;与纯丁腈橡胶材料相比,纳米氧化锌增强丁腈橡胶具有更低的摩擦因数,纳米氧化锌的存在增强了橡胶分子链的结合力,提高了胶料抵御剪切变形的能力,改善了胶料的摩擦学性能。 展开更多
关键词 纳米氧化锌 丁腈橡胶 摩擦学 分子动力学模拟
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单环闭式循环脉动热管的动力学特性研究 被引量：2
5
作者 战洪仁 张倩倩 +2 位作者 王立鹏 史胜 才月 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期12-17,共6页
为了提高脉动热管的传热效率,实现更加高效的传热效果,研究了单环闭式循环脉动热管的动力学特性。首先本文建立了弹簧-质量-阻尼模型,通过Matlab程序进行理论计算,得到了脉动热管内工质位移随时间变化的理论计算结果;然后建立仿真模拟... 为了提高脉动热管的传热效率,实现更加高效的传热效果,研究了单环闭式循环脉动热管的动力学特性。首先本文建立了弹簧-质量-阻尼模型,通过Matlab程序进行理论计算,得到了脉动热管内工质位移随时间变化的理论计算结果;然后建立仿真模拟的数值模型,计算得到了不同加热功率下液柱的位移等参数随时间的变化规律。结果表明:脉动热管内液柱的振荡频率随加热功率的增大而增大;当管内最大压力与最小压力的差值小于某一临界值时,管内工质做振荡运动,反之,工质做循环运动;脉动热管内工质的运动具有同步化现象。 展开更多
关键词 脉动热管 两相流 数值模拟 动力学特性 同步化现象
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安装涡发生器的矩形截面螺旋通道内流体流动 被引量：16
6
作者 张丽 李佳其 +2 位作者 张春梅 王翠华 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3838-3845,共8页
对安装三角翼型涡发生器的曲率为0.05的矩形截面螺旋通道内的流场进行了实验测量，并将测量值与模拟值进行比较，二者吻合较好。利用数值模拟方法研究了矩形截面螺旋通道内涡量的演变过程，研究了曲率及Reynolds数对涡发生器有效作用距... 对安装三角翼型涡发生器的曲率为0.05的矩形截面螺旋通道内的流场进行了实验测量，并将测量值与模拟值进行比较，二者吻合较好。利用数值模拟方法研究了矩形截面螺旋通道内涡量的演变过程，研究了曲率及Reynolds数对涡发生器有效作用距离的影响。结果表明，安装三角翼型涡发生器后，矩形截面内靠近内壁处新出现了两个common-flow-down型的二次涡，新出现的额外涡量的极值为原有涡量的2.0-2.8倍。Reynolds数越大，曲率越小，涡发生器的有效作用距离越长。当曲率为0.05，迎流角为10°，Reynolds数为5370时，其值可达翼高的79倍。 展开更多
关键词 计算流体力学 涡发生器 流体动力学 流动 螺旋通道
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旋流静态混合器内瞬态流动特性研究进展 被引量：15
7
作者 禹言芳 王丰 +3 位作者 孟辉波 王艳芬 王伟 吴剑华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期255-262,282,共9页
首先概括了静态混合的技术特色;其次,重点综述了近年来旋流静态混合器内脉动压力与速度波动的统计特征、多尺度分形和混沌混合特性等方面的研究进展;实验研究发现Kenics静态混合器各点压力最大波动幅值与进口流量呈二次函数关系,脉动功... 首先概括了静态混合的技术特色;其次,重点综述了近年来旋流静态混合器内脉动压力与速度波动的统计特征、多尺度分形和混沌混合特性等方面的研究进展;实验研究发现Kenics静态混合器各点压力最大波动幅值与进口流量呈二次函数关系,脉动功率谱随着频率的增加呈幂函数关系衰减;轴截面内壁面自由涡和主体区强制涡相互耦合诱导混沌流的产生,同时提高速度与温度梯度的场协同程度。最后,总结了静态混合器内螺旋元件的切割分流、改变流向和径向混合等功能在强化CO2水合物形成过程中的作用。指出将计算流体力学、映射法等方法同LIF、PIV、PFS有机结合可有效地分析静态混合器内多相流动混合机理。 展开更多
关键词 静态混合器 压力波动信号 瞬时速度 混沌流 强化混合
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干摩擦条件下氧化锌对丁腈橡胶摩擦磨损行为的影响 被引量：19
8
作者 唐黎明 王世杰 +2 位作者 吕晓仁 何恩球 么虹 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期98-101,108,共5页
运用环-块摩擦磨损试验机研究了不同类型氧化锌对丁腈橡胶干摩擦磨损性能的影响。将不同类型氧化锌加入丁腈橡胶,对试样进行常规制备,磨损后橡胶表面分子结构利用红外光谱仪进行分析。结果表明,与添加普通氧化锌、纳米氧化锌和改性普通... 运用环-块摩擦磨损试验机研究了不同类型氧化锌对丁腈橡胶干摩擦磨损性能的影响。将不同类型氧化锌加入丁腈橡胶,对试样进行常规制备,磨损后橡胶表面分子结构利用红外光谱仪进行分析。结果表明,与添加普通氧化锌、纳米氧化锌和改性普通氧化锌的胶料相比,添加改性纳米氧化锌胶料表现出了优异的耐摩擦磨损性能。其磨损量为0.021g,仅为添加普通氧化锌胶料磨损量的1/4;摩擦系数为0.4,是添加4种氧化锌胶料中最低的;且胶料仅发生了磨粒磨损,未出现其他更为严重的磨损形式。文章对于添加不同类型氧化锌胶料摩擦磨损性能出现差异的原因进行了分析。分析结果表明,摩擦生热导致的硫化返原是造成胶料磨损程度不同的根本原因。即摩擦生热引起多硫键断裂及主链改性,造成胶料交联密度的下降,降低了胶料的耐摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 氧化锌 丁腈橡胶 摩擦磨损 干摩擦
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翼型涡发生器对半圆形螺旋通道的换热强化机理 被引量：9
9
作者 李雅侠 张腾 +2 位作者 张春梅 张丽 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1814-1821,共8页
为考察不同形状和布置方式的翼型涡发生器强化半圆形截面螺旋通道的换热特性,对单一以及安装了jxjs、jxjk、sjjs和sjjk 4种涡发生器的螺旋通道内流动与换热特性进行了数值研究,数值模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明,研究范围内涡... 为考察不同形状和布置方式的翼型涡发生器强化半圆形截面螺旋通道的换热特性,对单一以及安装了jxjs、jxjk、sjjs和sjjk 4种涡发生器的螺旋通道内流动与换热特性进行了数值研究,数值模拟结果与实验结果吻合较好。结果表明,研究范围内涡发生器前后180°范围内的换热壁面平均Nusselt数与单一通道的相应值之比的平均值在1.044-1.074之间,流动阻力系数f/f0在1.105-1.188之间。对传热效果而言,矩形翼优于三角形翼,对翼渐缩布置优于渐扩布置。涡发生器产生的纵向脱落涡旋改变了原有的二次流场结构,改善了速度场和温度场的协同性,强化了传热。安装jxjs和sjjs型涡发生器的复合二次流场分别为4涡和2个大涡结构,Re=8000时两者在通道内强化换热作用范围分别可达10.47和12.56倍翼高的距离。 展开更多
关键词 螺旋通道 翼型涡发生器 传热 流动 数值模拟 场协同
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流线型涡发生器与螺旋片强化换热器壳侧传热 被引量：7
10
作者 张丽 尚勃均 +4 位作者 李雅侠 王翠华 孟辉波 龚斌 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1349-1357,共9页
为降低翅翼型纵向涡发生器与螺旋片复合强化的套管式换热器壳侧传热阻力,提出一种新型翅翼型纵向涡发生器,即流线型涡发生器。采用实验和数值模拟方法研究了流线型涡发生器与螺旋片复合强化的换热器壳侧的传热和阻力特性并与三角翼型涡... 为降低翅翼型纵向涡发生器与螺旋片复合强化的套管式换热器壳侧传热阻力,提出一种新型翅翼型纵向涡发生器,即流线型涡发生器。采用实验和数值模拟方法研究了流线型涡发生器与螺旋片复合强化的换热器壳侧的传热和阻力特性并与三角翼型涡发生器(DWP)的强化效果进行比较,考察了流线型涡发生器common-flow-down(CFD)和common-flow-up(CFU)两种安装方式的强化效果,分析了流线型涡发生器的减阻机理。结果表明,在涡发生器面积和迎流角相同的情况下,流线型涡发生器可以取得与三角翼型涡发生器相同(Re<8000)或略低(Re>8000)的传热系数,但其产生的流动阻力比三角翼型涡发生器低21%;在相同压降条件下,common-flow-up安装方式的综合传热效果优于common-flow-down;流线型涡发生器减阻机理在于提高了速度场与压力场的协同性。 展开更多
关键词 传热 流体动力学 计算流体力学 流线型 纵向涡发生器 套管式换热器
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涡发生器与螺旋片强化不同曲率的壳侧传热 被引量：13
11
作者 张丽 谢彩朋 +1 位作者 李雅侠 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期3198-3205,共8页
为考察涡发生器与螺旋片对不同曲率的套管式换热器壳侧的传热强化效果,在不同中径的壳侧安装了相同密度的螺旋片和三角翼型涡发生器。以空气为介质,在Re=680～16000范围内,采用实验和数值模拟方法研究了壳侧的传热和阻力特性,考察了不... 为考察涡发生器与螺旋片对不同曲率的套管式换热器壳侧的传热强化效果,在不同中径的壳侧安装了相同密度的螺旋片和三角翼型涡发生器。以空气为介质,在Re=680～16000范围内,采用实验和数值模拟方法研究了壳侧的传热和阻力特性,考察了不同曲率下复合强化的壳侧的综合性能,分析了传热强化机理。结果表明,曲率越大,壳侧传热系数越高,摩擦因数越大。对曲率分别为0.131、0.321和0.440的3种换热器壳侧,涡发生器将其传热系数平均提高了31.52%、20.83%和18.33%。小曲率和复合强化的壳侧综合性能更好。涡发生器改变了换热器壳侧的流场结构,提高了速度场和温度场之间的协同性,从而提高了换热器壳侧的传热效果。 展开更多
关键词 涡发生器 螺旋片 套管式换热器 强化传热
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两相闭式重力热管强化传热研究进展 被引量：8
12
作者 战洪仁 李春晓 +2 位作者 王立鹏 吴众 杨瑞 《热力发电》 CAS 北大核心 2016年第9期7-14,43,共8页
重力热管具有结构简单、制造方便、运行可靠且传热效率高等特点。本文介绍了重力热管的工作原理及发展历程,从热管的操作条件、结构优化、高效工质流体选取3方面对重力热管强化传热的研究进展进行了综述;归纳总结了充液率、倾角的选取,... 重力热管具有结构简单、制造方便、运行可靠且传热效率高等特点。本文介绍了重力热管的工作原理及发展历程,从热管的操作条件、结构优化、高效工质流体选取3方面对重力热管强化传热的研究进展进行了综述;归纳总结了充液率、倾角的选取,内插件形式及纳米流体对重力热管传热性能的影响;同时,建议应综合考虑影响重力热管传热性能的多种因素,以便使其换热性能有更大提升。 展开更多
关键词 重力热管 换热系数 充液率 斜角 内插件形式 纳米流体
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两相闭式热虹吸管内部过程可视化及其强化传热研究进展 被引量：8
13
作者 张海松 谢国威 +1 位作者 战洪仁 毕仕辉 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期791-801,共11页
两相闭式热虹吸管(TPCT)内部包含两相流和相变过程,传统的理论分析和实验研究不能直观地给出其内部两相流流动、热质传递以及蒸发冷凝相变的具体过程。本文介绍了常用的TPCT传热模型,并分别对冷凝段、绝热段和蒸发段传热流动过程的理论... 两相闭式热虹吸管(TPCT)内部包含两相流和相变过程,传统的理论分析和实验研究不能直观地给出其内部两相流流动、热质传递以及蒸发冷凝相变的具体过程。本文介绍了常用的TPCT传热模型,并分别对冷凝段、绝热段和蒸发段传热流动过程的理论研究进行归纳总结。综述了实验和数值研究方法对其内部过程的可视化研究现状,流体力学数值计算软件(CFD)为在保证TPCT内部真实情况下对其进行数值可视化研究提供了可能,给出了国内外的CFD研究成果和仿真水平,指出国内在采用CFD的方法对其研究相对滞后。同时,对TPCT的强化传热方法进行系统总结,尤其是高效流体工质较好地解决了强化传热过程中的污垢问题,重点介绍了纳米流体和自润湿流体强化传热的研究现状和焦点。最后,提出采用CFD方法对TPCT内部流动过程、蒸发冷凝和传热传质具体细节进行数值可视化分析,将实验结果、理论计算以及数值研究三者结合,为深入其内部机理研究开辟了新思路。 展开更多
关键词 两相闭式热虹吸管 流动与传热 相变 可视化 数值模拟 强化传热
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含不同类型氧化锌丁腈橡胶的干摩擦行为研究 被引量：10
14
作者 唐黎明 王世杰 +2 位作者 吕晓仁 何恩球 么虹 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期71-74,79,共5页
制备普通氧化锌与纳米氧化锌填充的丁腈橡胶(NBR),分析氧化锌类型对NBR材料特性及物理机械性能的影响。在MPV-600型磨粒磨损试验机上研究氧化锌类型对NBR摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜对磨损表面形貌进行观察,分析其磨损机制。结果表... 制备普通氧化锌与纳米氧化锌填充的丁腈橡胶(NBR),分析氧化锌类型对NBR材料特性及物理机械性能的影响。在MPV-600型磨粒磨损试验机上研究氧化锌类型对NBR摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜对磨损表面形貌进行观察,分析其磨损机制。结果表明:与普通氧化锌硫化胶相比,纳米氧化锌可使NBR的拉伸强度、定伸应力进一步提高;加入纳米氧化锌的NBR的最大转矩提高,焦烧时间与正硫化时间都较普通氧化锌的缩短;添加纳米氧化锌的NBR的耐摩擦磨损性能优异,这主要归因于其具有更大的交联密度与较高的体系硬度。添加纳米氧化锌的NBR的磨损机制为磨料磨损和少量的黏着磨损,而添加普通氧化锌的NBR的磨损机制为磨料磨损和严重的黏着磨损。 展开更多
关键词 氧化锌 丁腈橡胶 干摩擦 摩擦磨损性能
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射流混合设备内混合时间的研究进展 被引量：7
15
作者 孟辉波 王艳芬 +3 位作者 禹言芳 王伟 王丰 吴剑华 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2615-2625,共11页
介绍了有关射流混合设备内混合时间的实验研究进展,概述了计算流体力学(CFD)技术在射流混合设备内流场结构演化和混合效率评价中的应用,总结了不同研究者提出的混合时间关联式。分析影响射流混合效率的参数发现:混合时间随着混合槽直径... 介绍了有关射流混合设备内混合时间的实验研究进展,概述了计算流体力学(CFD)技术在射流混合设备内流场结构演化和混合效率评价中的应用,总结了不同研究者提出的混合时间关联式。分析影响射流混合效率的参数发现:混合时间随着混合槽直径的增加而增加,并与混合槽的高度呈正比;射流速度的增加可有效地降低混合时间;射流喷嘴的最佳直径与形状由混合槽的具体结构决定,但其最佳位置取决于混合槽高度与直径的比值;多股对置射流明显地提高混合效率。最后指出将CFD方法与压力波动信号(PFS)、PIV和PLIF等实验方法相结合可有效地推进射流强化混合机理研究和新型射流混合反应器的开发进程。 展开更多
关键词 射流混合 混合时间 设计参数 计算流体力学
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硫化温度对丁腈橡胶力学及摩擦学性能的影响 被引量：9
16
作者 唐黎明 王世杰 +2 位作者 吕晓仁 何恩球 么虹 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期70-74,共5页
研究低温硫化(100~150℃)对丁腈橡胶物理性能及摩擦磨损行为的影响,运用扫描电镜对丁腈橡胶磨损表面形貌进行分析,探讨不同硫化温度丁腈橡胶的磨损机制。结果表明:随着硫化温度的升高,硫化胶的物理性能(交联密度、拉伸强度、硬度)呈现... 研究低温硫化(100~150℃)对丁腈橡胶物理性能及摩擦磨损行为的影响,运用扫描电镜对丁腈橡胶磨损表面形貌进行分析,探讨不同硫化温度丁腈橡胶的磨损机制。结果表明:随着硫化温度的升高,硫化胶的物理性能(交联密度、拉伸强度、硬度)呈现先升高后下降的趋势,在硫化温度为120℃时,胶料具有较好的综合性能;随着硫化温度的升高,硫化胶的磨损量先减小后增大,在硫化温度为120℃时胶料的磨损量最低,摩擦因数也最低且最稳定;120℃硫化胶的磨损机制主要为磨料磨损,而其他温度硫化胶为更严重的黏着磨损,因此,120℃硫化胶具有优异的抵御黏着磨损的能力。 展开更多
关键词 硫化温度 丁腈橡胶 干摩擦 力学性能
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双喷嘴水平对置撞击流混合器内湍流流动及混沌特性 被引量：12
17
作者 张建伟 董鑫 +1 位作者 马红越 冯颖 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1832-1840,共9页
应用激光多普勒测速系统,对双喷嘴水平对置撞击流混合器内的速度场进行测量,并且分别采用湍流理论和混沌理论对所测得的瞬时速度场进行分析,研究其瞬时速度场内湍流特性参数(速度脉动均方根、湍流强度和湍动能)以及混沌吸引子的特征参数... 应用激光多普勒测速系统,对双喷嘴水平对置撞击流混合器内的速度场进行测量,并且分别采用湍流理论和混沌理论对所测得的瞬时速度场进行分析,研究其瞬时速度场内湍流特性参数(速度脉动均方根、湍流强度和湍动能)以及混沌吸引子的特征参数(关联维、Kolmogorov熵和最大Lyapunov),得出该参数随喷嘴间距变化和进口雷诺数变化的分布情况,并且得到有利于提高混合器内微观混合效果的最优工况。通过混沌分析得到双喷嘴水平对置撞击流混合器的瞬时速度场具有混沌特征和分形特性。研究结果表明:流场内的湍流参数和混沌参数均与进口雷诺数呈正相关关系,但是两参数却随着喷嘴间距的增加,呈先增加后减小的变化趋势,从而可以得到在实验考察范围内L=3d为最合适的喷嘴间距。 展开更多
关键词 撞击流 混沌 湍流 混合
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基于PLIF的水平三向撞击流径向流型的研究 被引量：10
18
作者 张建伟 王诺成 +1 位作者 冯颖 张学良 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期723-729,共7页
利用平面激光诱导荧光技术(PLIF)测量了水平三向撞击流反应器内液体混合时变化的二维浓度场,发现了其内部存在两种不同的径向流型:漏斗径向射流和自由径向射流。借助径向射流偏转角β对两种流型的变化规律进行了探索,实验结果表明等效... 利用平面激光诱导荧光技术(PLIF)测量了水平三向撞击流反应器内液体混合时变化的二维浓度场,发现了其内部存在两种不同的径向流型:漏斗径向射流和自由径向射流。借助径向射流偏转角β对两种流型的变化规律进行了探索,实验结果表明等效喷嘴间距L*=1D时,偏转角变化范围Δβ很小;L*增大到2D时,Δβ急剧增大,出现峰值。当L*继续增大到3D、4D和5D时,Δβ略微下降,最终趋于稳定。流速u的变化对Δβ的影响较小。小喷嘴直径D工况下,最佳喷嘴间距为L*=2D或L*=3D;中等喷嘴直径D工况下,最佳喷嘴间距为L*=2D。通过计算离析度IOS得到完全混合所需时间t,发现Δβ越大,混合所需时间t越短,混合效果越好。 展开更多
关键词 水平三向撞击 平面激光诱导荧光技术 径向射流偏转角 浓度场
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水平对置双向液体撞击流的振荡特性 被引量：10
19
作者 张建伟 马红越 +1 位作者 董鑫 冯颖 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1310-1317,共8页
利用平面激光诱导荧光(PLIF)技术对水平对置双向液体撞击流流场进行了实验研究,考察了等动量下撞击面驻点在不同喷嘴间距、不同进液流量下的稳定性和振荡特性。结果表明,撞击面驻点的振荡并没有一个固定的周期,并且频率主要集中在低频,... 利用平面激光诱导荧光(PLIF)技术对水平对置双向液体撞击流流场进行了实验研究,考察了等动量下撞击面驻点在不同喷嘴间距、不同进液流量下的稳定性和振荡特性。结果表明,撞击面驻点的振荡并没有一个固定的周期,并且频率主要集中在低频,而其幅度集中在0.1d^0.5d范围内:在L∈[1d,3d](L为喷嘴间距,d为喷嘴直径)范围内,振荡幅度随着L的增加而增大;在L∈[3d,5d]范围内,振荡幅度随着L的增加而减小。同时,撞击面的振荡幅度并不会随着流速的增大而一直增大,而是在达到一个峰值后逐渐降低。撞击面驻点的这种振荡特性对混合和传质具有一定的促进作用。 展开更多
关键词 撞击流 驻点振荡 稳定性 平面激光诱导荧光技术
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三角形螺旋流道充分发展层流流体的流动性能 被引量：6
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作者 王翠华 刘胜举 +1 位作者 吴剑华 李雅侠 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期100-107,共8页
基于角钢螺旋夹套，展开了对三角形螺旋流道层流流动性能的实验和数值研究。经对比，同一模型下的实验结果和模拟结果吻合良好。采用数值方法得到了充分发展状态下流体的主流速度、二次流速度、流函数及涡量的分布特点，分析了三角形边... 基于角钢螺旋夹套，展开了对三角形螺旋流道层流流动性能的实验和数值研究。经对比，同一模型下的实验结果和模拟结果吻合良好。采用数值方法得到了充分发展状态下流体的主流速度、二次流速度、流函数及涡量的分布特点，分析了三角形边界上局部阻力系数的分布规律，并与半圆管螺旋流道进行了比较。结果表明：在所研究的Dean数及量纲1曲率（k）内，流道横截面七的二次流为稳定的两涡结构，内、外壁面局部阻力系数的分布明显不同，外壁面局部阻力系数的平均值约为内壁面阻力系数平均值的1．54～2．72倍；随着Dean数及盯的增大，二次流动增强，内、外壁面阻力系数均增大；对于量纲1挠率及Dean数均较小的三角形螺旋流道，挠率对流体流动的影响很小；通过对比，两种流道具有相同内壁面面积、曲率半径、螺距及Reynolds数时，三角形螺旋流道的流动阻力小于半圆管螺旋流道。 展开更多
关键词 螺旋流道 三角形截面 流动 模拟 实验验证
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