赵晓路
,
李维
,
罗建桥
工程热物理学报
燃气涡轮发动机中的冷气与主流掺混会带来一定的气动损失,造成发动机总体性能下降.本文在三维N-S程序的基础上,引入一种较为简单的冷气射流计算模型,对一级高压涡轮含有冷气掺混的三维流场进行了数值分析,揭示了冷气掺混对导叶流量特性及损失分布的影响,并通过涡轮叶片排二次流动结构的分析初步探讨了冷气掺混损失机理.
关键词:
冷气掺混
,
高压涡轮
,
数值分析
,
流场结构
陈庆光
,
徐忠
,
吴玉林
,
张永建
工程热物理学报
采用SIMPLE算法和RNGk-ε湍流模型,对平面射流倾斜冲击平板的半封闭空间内的流场进行了数值分析.针对喷口宽度B=10 mm、冲击高度H=2B和射流雷诺数Re=20000的流场,分别得到了三种射流倾角下的速度、流函数、压力和湍动能分布.计算结果表明,射流倾角的变化对流场结构具有显著的影响.当倾角减小时,左侧回流区变小,而右侧回流区变大,最大压力区和最大湍动能区都随着滞止点的左移向流场的左侧移动.
关键词:
倾斜冲击射流
,
湍流模型
,
数值分析
,
流场结构
齐斌
,
娄文忠
,
田宁
,
邹样辉
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.05.007
对用于防热系统试验考核的高温超声速燃气流场的流场结构和热环境特性进行了计算和分析.将CFD模拟方法与工程计算方法相结合,对两类锥形喷管形成的燃气流场进行了数值模拟计算和流场结构分析,并与试验过程中高速拍摄的图片进行了比对.利用模拟得到的流场气动参数,计算了沿流场轴向位置球头驻点模型的热流和压力,并与试验测量数据进行了对比,结果吻合较好.锥形喷管形成压缩波和膨胀波交替的流场结构,导致流场气动参数与模型热流和压力形成正弦变化的特点.
关键词:
防热试验
,
热环境
,
高温超声速燃气流场
,
流场结构
王胜军
,
陈吉
,
邹志青
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.05.010
流场结构对微型直接甲醇燃料电池(μDMFC)的性能有着重要的影响,尤其表现在影响燃料供应和温度分布上.本文运用计算流体动力学(CFD)的方法,分析和比较了双蛇形和平行流场结构中流速、温度等分布情况.模拟结果表明双蛇形流场结构比平行流场结构显示出更优的流速分布和更均匀的温度分布.采用微机电系统(MEMS)技术,在N型单晶硅片上制作出流场结构,并组装成电池进行测试.实验结果表明:当温度为25℃,进口流速为0.01 m s-1时,由双蛇形流场结构制作的单电池功率密度达到了34.2 mWcm-2.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
流场结构
,
MEMS技术
,
CFD
,
温度分布
李明
,
李俊
,
朱恂
,
叶丁丁
,
廖强
工程热物理学报
实验研究了阳极分别采用蛇形和交指型流场的单室微生物燃料电池(MFC)性能,发现采用蛇形流场的单室MFC 不仅启动时间较快,而且性能较好.通过对中间腔室侧的阴阳极电极表面SEM表征发现,阳极采用交指型流场的单室MFC阴阳极表面均有生物膜存在,这部分额外的生物膜阻碍了阴阳极之间的氢离子传输,从而导致阳极采用交指型流场的MFC欧姆内阻增加,电池性能恶化.研究还发现当中间腔室厚度为20 mm时,阳极采用蛇形流场的单室MFC性能最佳.
关键词:
单室微生物燃料电池
,
流场结构
,
生物膜
,
电池性能
刘亦鹏
,
蔺帅南
,
王平阳
,
王经
,
杜朝辉
工程热物理学报
为了研究低温流体由于沸腾产生的两相流动中复杂流场结构的瞬变特性以及该瞬变特性对弹状气泡形成的影响,搭建了适用于低温流体的粒子图像测速(PIV)实验平台,对下降液膜区域内流场结构的瞬变和总体平均特征进行了详细研究.针对圆形截面管路内PIV流场测量中的图像畸变,建立了一种基于光学原理的直接数值校正方法.该方法不受流体饱和温度限制,比已有的校正方法更加简便.液膜内流场结构和先前研究的单气泡系统有很大不同,逆流起始点不再位于气泡头部之前,而是头部之后.液膜中最大轴向速度随倾角的减小而减小,同时受到气泡长度的强烈影响,并随气泡长度的增加而明显增大.气泡速度对液膜中最大轴向速度影响较小.
关键词:
低温气液两相流
,
弹状流
,
流场结构
,
PIV
,
Taylor气泡
,
液膜
耿雪
,
孙鹏
,
钟兢军
工程热物理学报
采用数值模拟方法对船体与直升机旋翼的复合流场进行求解,研究了不同风向时复合流场的流线形态与湍动能分布、旋翼桨叶表面静压分布与旋翼升阻特性.数值模拟的正确性由缩比船模风洞试验验证.研究结果表明:旋翼流场与船体流场间存在相互干扰;侧风会增大复合流场的湍流范围,加剧旋翼周围流场的湍流强度和旋翼桨叶的挥舞振动;右舷15°风向条件不利于直升机的甲板悬停.
关键词:
船体
,
直升机旋翼
,
流场结构
,
风向
孙鹏
,
高海洋
,
都昆
,
钟兢军
工程热物理学报
多年来进气畸变问题一直是压气机稳定性研究的热点,但是其对压气机内部流动的影响机理仍然未能清晰.本文以某超声速压气机为对象,采用全流道三维非定常数值模拟的方法,研究进口周向总压畸变和等面积的插板总压畸变条件下压气机的性能变化.分析了不同形式总压畸变对压气机总体性能参数的影响、流道内的流动损失,并重点分析了动叶顶部流场和静叶端区流场对畸变的动态响应.研究结果表明,畸变来流对动叶流道内流场的影响主要表现为激波结构、位置和强度的变化;畸变来流对静叶流道内流场的影响主要体现在角区流动分离上.畸变来流引起静叶进口气流角周向和径向分布不均,引起流道内气流分离,且分离结构与流道相对畸变的周向位置密切相关.
关键词:
压气机
,
总压畸变
,
数值模拟
,
非定常
,
流场结构
王松涛
,
潜纪儒
,
冯国泰
,
王仲奇
工程热物理学报
研究了斜流压气机具有大尺度分离的导向叶栅内的流场结构;通过对壁面不同吸气位置与吸气量对流场结构及损失的影响分析,并借助于拓扑分析的手段,探讨了针对于大尺度分离结构条件下吸气点位置的选择原则,总结出了端壁与吸力面吸气位置与分离结构之间的对应关系.
关键词:
二次流动
,
吸气式压气机
,
流场结构
