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利用实验的方法研究了涂层对绕水翼空化流动特性的影响。分别针对喷涂环氧涂层和氟碳涂层的ClarkY型水翼,采用高速摄像装置观察了不同空化阶段的空化流动形态。研究结果表明:(1)在初生空化阶段,当σ=1.82时,沿环氧涂层水翼表面展向排列着初生空泡,而氟碳涂层水翼还处于无空化状态,说明相对于环氧涂层,氟碳涂层对空化现象的产生有一定的抑制作用,氟碳涂层水翼初生空化数为1.50;(2)在片状附着型阶段,当σ小于1.63时,绕环氧涂层水翼的空化先于氟碳涂层水翼发展至片状空化,绕水翼空化流动产生大量分散空泡,沿水翼表面向后运动过程中逐渐长大,在高压区溃灭后形成小空泡并以马蹄涡形式继续运动。同一空化数下,绕环氧涂层水翼空化流动的空泡长度大于氟碳涂层水翼。但随空化数降低,两者空泡长度逐渐接近,说明环氧涂层在片状空化阶段对空化的抑制作用逐渐增强;(3)σ=0.87时空化发展至云状空化阶段,空化流动伴随周期性的云状空泡的脱落,绕环氧涂层水翼的空化流动周期及无量纲空化面积均小于氟碳涂层水翼,说明涂层对空化的非定常变化也有一定的抑制作用,且环氧涂层强于氟碳涂层。 相似文献
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电动截止阀是流体输送的重要元件.阀的传统设计方法很少从流体角度对其流道进行设计,其流阻系数比较大,容易造成局部压力损失.流体介质通过阀口时,流动方向发生变化,可能产生诸如局部涡流、空化、水锤和死水区等水流现象及湍流脉动噪声,对阀体有很强的破坏性,降低阀的使用寿命.基于RAN-S方程组和RNG k-ε湍流模型,利用CFD技术对全开启状态下的电动截止阀的内流道进行三维的湍流数值模拟,获得其总压图、速度矢量图、湍动能强度图.通过数值模拟,可以直观地显示阀的内流道中流体的流动过程.改变进出口段流道的长度、曲率以及阀杆在流道中的布局等,进出口的压力差相对于未改进前减少30%左右,速度突变区域明显缩小,局部涡流现象消失,湍动能强度也降低了15%左右. 相似文献
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利用ANSYS软件对空调压缩机排气管弯管处流体流场进行了数值模拟。得到了流体流经弯管处的压力分布和速度矢量分布图。由此研究了流体在流经弯管处时速度和压力的变化,找出了造成压力损失的主要原因,流场的变化情况,以及管道中易损坏的部位,为多相流系统的设计提供了合理的依据。 相似文献
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赵红晓 《实验室研究与探索》2023,(7):130-135
基于计算流体力学理论，采用Fluent对3种不同雷诺数下多圆柱绕流模型进行了仿真研究，得到了速度云图和升阻力系数随时间变化的曲线。仿真结果表明：尾涡区的长度和紊动强度随来流的雷诺数增大而增强。圆柱的阻力系数随雷诺数的增加而降低，流动由层流变为紊流，且湍动更强烈；第1列小圆柱升力系数随雷诺数的增大而逐渐减小。从第1列至第4列升力系数振荡幅度逐列增加，第4列圆柱的升力系数振荡幅度较大，最大值为其他列圆柱的2倍以上；Re=5 000时的速度云图和实验装置的流动图像接近，与数值模拟实验装置的流动规律相似。 相似文献
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武浩浩 《荆门职业技术学院学报》2011,(5):18-21
针对NACA4412翼型风力发电机扰流流动特点,建立了二维和三维不可压缩湍流模型,并对基于流体连续性方程和N-S方程及k-ε湍流模型的二维流场进行数值模拟计算。采用多参考系计算（MRF）模型,用FLUENT模拟了流场内翼型截面的受力情况和速度分布情况,得到了NACA4412翼型风机的气动特性。 相似文献
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为探究大功率调速型液力偶合器流场内部流动规律,建立了偶合器内/外特性同步测试试验台,利用粒子图像测速(PIV)技术对偶合器内流场进行测量,分析流场在不同工况条件下、不同流道区域的速度及涡量场分布,建立内外特性的关联关系。结果表明:额定工况时,偶合器内流场流动平稳,随着转速比的降低,流动逐渐趋于紊乱;过渡工况时,流场出现环流转换的趋势,对应于外特性力矩出现大幅度跌落;制动工况时,流场速度方向变化最为剧烈,涡轮入口处液流不断冲击涡轮叶片压力面,使吸力面附近逐渐出现大面积的低速区,最终在速度梯度较大的涡轮入口流道中部靠近吸力面处形成多处漩涡。 相似文献
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根据圆形喷嘴结构特点,建立了喷嘴的数学模型和物理模型。选用k-ε紊流模型,并采用SIMPLE算法进行数值计算,本文利用Mixture模型中的Cavitation模块模拟喷嘴处的空化现象。模拟计算表明,高压液体流入喷嘴,当流经尖点时,压力急剧下降,局部下降至该区域液体温度相应的气化压力以下时,部分液体气化,发生空化现象,形成液流中的空泡,随着特征角的增大,形成的空泡长度逐渐变短,空泡半径逐渐变小。随着特征角的增大,空化形成的水蒸气体积分数逐渐减小,但体积分数并不是呈线性规律减小的。当特征角超过60°时,空化形成的水蒸气体积分数将减小至极小。 相似文献
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对下喷自吸环流反应器内气－液两相流和气－液－团三相流体系的液相局部流动特性进行了实验研究．用改进皮托管对液相瞬时速度进行了测量，并借助湍流统计理论对渡相平均速度、液相湍动速度和湍动微尺度等液相局部流动参数进行了统计分析和处理，着重讨论了喷射液体流量和固体粒子加入量分别对喷射有效区和导流筒内管流区液相局部流动参数的影响． 相似文献
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五孔球探针旋转流场测量的应用方法与误差探讨 总被引：2，自引：0，他引：2
介绍五孔球探针的基本结构和使用方法。通过深入探讨气体绕流球体的的原理,分析了在调节探针方位确定气流方向时出现多个平衡点的原因,并进行实验验证,提出在复杂流场中确定正确的气流方向角的三个基本判据。从压力测量、探针位置精度、速度梯度和静压梯度等方面分析了流场测量误差的来源,并指出了实现误差控制的相应措施。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(2)
目的:对离心泵的内部流动机理和外部特性、振动监测和性能优化进行研究,并对新兴研究趋势进行评述,为提高离心泵系统的能效提供参考建议。创新点:1.探讨了最新的用于离心泵数值模拟的湍流模型和空化模型的研究成果以及利用可视化方法揭示离心泵内部复杂流动现象的最新进展。2.对离心泵的外部特性、空化和振动进行了广泛的讨论,并总结出一种提高离心泵在工程应用中的效率和扬程、降低汽蚀余量的适用性强的离心泵叶轮多目标优化方法。方法:1.对离心泵的内部流动机理进行综述,以充分了解离心泵内部复杂的流场结构和能量损失机理。2.对离心泵外部特性进行研究,解释内部非定常流动与外部特性的耦合关系。3.介绍与离心泵在运行过程中压力脉动的监测和测量相关的最新研究进展。4.详细介绍优化离心泵性能的各种方法和措施。结论:1.尽管对离心泵内部流动现象机理及流场结构的研究已经取得了一定进展,但研究中仍存在一些亟待解决的问题,如初生空化的监测与预防、泵内旋转失速现象发生发展的规律、数值模拟和实验之间不可忽视的数据差异等。2.针对这些问题,开发高精度的计算流体动力学仿真模型,结合关键过流部件的优化设计来减少流动不稳定性和提高性能,以及运用现代流动显示技术的最新设备进行大量的仔细繁杂的试验与测量工作,是非常必要和重要的,也是未来泵内流动研究的趋势。 相似文献
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高压水射流切割的CFD仿真研究 总被引：2，自引：0，他引：2
利用计算流体动力学(CFD)的方法对高压水射流流场进行了多相流的数值模拟分析。结果表明：射流在淹没流下的能量耗散远大于非淹没流；圆锥型射流喷嘴的射流效果好于圆柱型和锥直型；射流过程中不同直径的磨料对水速影响不大；靶距选择距离射流出口5～8D处，磨料颗粒和水柱速度达到最佳。 相似文献
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本文针对在流场中速度、方向的测量问题,提出一种新型的靠背式测速探头的设计方案,并通过数值的手段模拟了靠背式测速探头的不同切向角对气流流向的感受特性。研究发现,当气流方向与靠背式测速探头的迎流面之夹角为15°时,靠背式测速探头比例系数值会出现极值点。这一现象的发现为在流动测量中对方向进行识别提供了依据。 相似文献
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简谐运动是一种周期性运动，表现在：质点从任何位置开始，经过时间t=nT(n为正整数)，质点必回到出发点，它的位移、回复力、速度、加速度、动量、动能以及势能等物理量都恢复到原来的值； 相似文献
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高浓度厌氧反应器流场的数值模拟 总被引：2，自引：1，他引：1
本文对高浓度搅拌桨厌氧反应器流场进行了数值模拟,计算采用多重参考系法和标准k-ε湍流方程。模拟结果表明,与牛顿流体形成的单循环流动相比,在反应器内的非牛顿流体形成了两个循环流动,这不利于厌氧反应器内的混合。在整个反应器内的湍流特性分布不均匀,局部湍动比较剧烈。在设计高浓度厌氧反应器时应考虑非牛顿流体特性的影响。 相似文献