检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2023年第10期44卷 275-283页

作者：黄浩达刘青松马璐缪维跑李春王培麟上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

翼型动态失速过程易在吸力面产生大尺度涡脱落,导致发生失速造成气动性能急剧下降。采用滑移网格及SST k-ω湍流模型对S809翼型开展数值模拟,研究前缘定常吸气对其动态失速流动控制效果及气动特性的影响。结果表明:吸气可有效抑制动态... 详细信息

翼型动态失速过程易在吸力面产生大尺度涡脱落,导致发生失速造成气动性能急剧下降。采用滑移网格及SST k-ω湍流模型对S809翼型开展数值模拟,研究前缘定常吸气对其动态失速流动控制效果及气动特性的影响。结果表明:吸气可有效抑制动态失速涡脱落,增大翼型吸/压力面两侧压差,并提高其气动性能;距翼型前缘0.05c处进行定常吸气可获得最大平均升力系数,吸气位置靠近前缘时,修正阻力系数减小;当吸气动量系数为0.025、吸气距前缘0.15c时,修正升阻比在所研究攻角内较原始翼型提升最大;吸气耗能与吸气动量系数成正相关,且随吸气缝距前缘位置减小而增大。

关键词：风力机流动控制升阻比攻角 S809翼型动态失速定常吸气

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发散光束对消光法颗粒粒径测量影响

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光子学报 2022年第5期51卷 212-220页

作者：肖新宇熊兵陈军杨荟楠苏明旭(指导) 上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093 中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500

采用蒙特卡罗方法模拟光子在散射介质中传输的物理过程,研究发散光束对消光法粒径测量的影响。将平行入射光条件下数值结果与Lambert-Beer模型进行对比验证,分析了入射光发散角变化对消光光谱的影响。搭建基于发散光束的消光实验平台,... 详细信息

采用蒙特卡罗方法模拟光子在散射介质中传输的物理过程,研究发散光束对消光法粒径测量的影响。将平行入射光条件下数值结果与Lambert-Beer模型进行对比验证,分析了入射光发散角变化对消光光谱的影响。搭建基于发散光束的消光实验平台,分别在入射光平行和发散条件下测得三种聚苯乙烯乳胶球标准颗粒消光光谱,其与蒙特卡罗模拟结果变化趋势基本一致。数值和实验消光谱的粒径反演结果表明:随发散角增大,测得粒径与标称值误差越大,发散角为5°时粒径的反演误差均在4.62%以内,但发散角为20°时标称粒径0.2、0.8、2.88μm的颗粒样品测量误差分别为4.25%、12.75%、-9.55%。进行误差修正,通过蒙特卡罗方法建立的发散光束数值模型构造系数矩阵,对粒径0.8μm的颗粒在发散角为5~20°的实验消光谱反演,误差在2.00%以内。

关键词：颗粒测量消光法蒙特卡罗方法发散光束反演

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射流襟翼对翼型气动特性影响研究

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太阳能学报 2023年第10期44卷 346-352页

作者：马璐黄浩达张险峰雷肖张炜岳敏楠中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038 上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

通过施加射流技术于翼型尾缘可有效提高风力机气动性能,达到与格尼襟翼相近的气动力提升效果。该文基于NACA0018翼型尾缘射流开展研究,采用计算流体动力学方法对比分析尾缘射流与传统格尼襟翼对其气动特性的影响,并考虑不同射流出口宽... 详细信息

通过施加射流技术于翼型尾缘可有效提高风力机气动性能,达到与格尼襟翼相近的气动力提升效果。该文基于NACA0018翼型尾缘射流开展研究,采用计算流体动力学方法对比分析尾缘射流与传统格尼襟翼对其气动特性的影响,并考虑不同射流出口宽度对翼型气动性能提升效果。结果表明:尾缘射流可有效提升翼型气动性能,同时降低小攻角下的阻力系数,且随射流动量系数增加,降阻效果更明显;尾缘射流可有效降低格尼襟翼引入的阻力增量,提高翼型升阻比;当射流动量系数一定时,尾缘射流翼型升阻比与转矩系数随射流出口宽度增加而减小;当射流速度为常数时,随射流出口宽度增加,翼型气动特性有明显提高。

关键词：风力机格尼襟翼射流攻角阻力系数升阻比

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R410A在单管外池沸腾换热的理论及实验研究

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化学工程 2022年第7期50卷 38-43页

作者：杨乐乐陶乐仁黄理浩杨振斌刘德陶雪豹上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

在节能与环保双重压力下,研究高效换热器成为节能减排的一个重要方向。实验利用单管换热装置,研究在不同工况下,R410A在1根光管和3根双侧强化螺纹管外的池沸腾换热特性。结果表明:在实验研究范围内,提高R410A饱和温度更利于换热;换热管... 详细信息

在节能与环保双重压力下,研究高效换热器成为节能减排的一个重要方向。实验利用单管换热装置,研究在不同工况下,R410A在1根光管和3根双侧强化螺纹管外的池沸腾换热特性。结果表明:在实验研究范围内,提高R410A饱和温度更利于换热;换热管EX1和TLC的总换热系数分别是光管的1.82和1.74倍,EX1的总换热系数相比TLC提高5%,不同微肋结构中换热管EX1换热能力更好;在不同管径换热管中,EX2的水侧换热系数高于EX1,而EX1的制冷剂侧换热系数高于EX2;通过热阻分析可知,随着雷诺数的增大,制冷剂侧热阻是换热管强化的重点。

关键词： R410A 池沸腾换热强化螺纹管换热系数

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基于FPA的层析PIV权重系数计算方法研究

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光学学报 2023年

作者：封明军周骛黄浩钦张大鹏高丽敏蔡小舒上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室翼型叶栅空气动力学国家级重点实验室

三维重建是层析粒子图像测速（Tomographic particle image velocimetry,TPIV）中重要的一步，重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐，本文提出了一种TPIV粒子重建的快速权重计算方法——正向投影面积法（Forward Projection Area,FPA... 详细信息

三维重建是层析粒子图像测速（Tomographic particle image velocimetry,TPIV）中重要的一步，重建过程中的权重系数计算通常较为繁琐，本文提出了一种TPIV粒子重建的快速权重计算方法——正向投影面积法（Forward Projection Area,FPA），即将离散体素投影在相应像元上的面积作为权重系数计算的方法。首先基于针孔相机模型构建了三维空间内粒子多视角投影成像仿真程序，生成仿真图片用于方法分析与验证；其次，将FPA方法结合目前主流重建算法开展三维重建精度和耗时分析。结果表明，当用于本文所述测量区域重建时，相比于传统后向方法与亚网格法权重系数计算方法，FPA法的权重矩阵元素个数分别降低了大约3个和1个数量级，计算时间分别减少了33倍与7倍，相应地降低了计算机的内存占用，且FPA法与传统后向方法所计算的权重矩阵的平均相似度高于0.9974。在常用实验粒子浓度(pppp=0.05)时，该方法结合目前主流重建算法的重建精度可达0.8以上。同时基于仿真图片分析了相机最佳采集角度以及实验相机噪声对重建结果的影响，证明在实验噪声条件下重建结果仍然满足三维流场重建的要求。

关键词：层析粒子图像测速三维重建权重系数计算正向投影面积法

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市政污泥吸附等温线模型和热力学性质

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化工进展 2022年第2期41卷 998-1008页

作者：谷志攀阳季春张叶陶乐仁刘泛函上海理工大学能源与动力工程学院制冷与低温研究所上海200093 嘉兴学院建筑工程学院浙江嘉兴314001 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

采用静态重量法测定了市政污泥在30℃、40℃、50℃下的吸附等温线,选用11个常见的数学模型对实验数据进行了拟合并对最佳模型进行了解析,通过净等量吸附热qst、微分熵ΔS、扩散压力π、净积分焓qin和净积分熵ΔSin等指标评价污泥的热力... 详细信息

采用静态重量法测定了市政污泥在30℃、40℃、50℃下的吸附等温线,选用11个常见的数学模型对实验数据进行了拟合并对最佳模型进行了解析,通过净等量吸附热qst、微分熵ΔS、扩散压力π、净积分焓qin和净积分熵ΔSin等指标评价污泥的热力学性质。试验结果表明,在温度恒定时,等温曲线属于Ⅱ型,GAB模型拟合效果最佳,能较好地反映平衡含水量随水分活度的变化。应用Clausius-Clapeyron方程,利用等温线模型计算净等量吸附热和微分熵,随着平衡含水率的增加,净等量吸附热和微分熵明显降低,调和平均温度Thm与等速温度Tl不等,焓-熵补偿理论成立。在一定的水活度下,扩散压力随温度的升高而减小,在温度恒定的情况下,扩张压力随水分活度增大而升高。净积分焓随平衡含水率的增加而减小,而净积分熵在低平衡含水率时随平衡含水率的增加而减小,在30℃、40℃和50℃时分别达到最小值-75.698J/(K∙mol)、-78.987J/(K∙mol)和-82.687J/(K∙mol),然后呈上升趋势。

关键词：市政污泥吸附等温线模型热力学性质

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主余震序列作用下近海风力机动力特性研究

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热能动力工程 2022年第6期37卷 185-194页

作者：牛凯伦闫阳天李春李志昊上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为研究主余震序列作用下近海单桩式风力机动力响应特性,以DTU 10 MW风力机为研究对象,构建地震-湍流风-波浪多物理场计算模型,并通过重复法及衰减法构造主余震序列,研究主余震序列对风力机动力特性的影响。结果表明:当地震正向冲击时,... 详细信息

为研究主余震序列作用下近海单桩式风力机动力响应特性,以DTU 10 MW风力机为研究对象,构建地震-湍流风-波浪多物理场计算模型,并通过重复法及衰减法构造主余震序列,研究主余震序列对风力机动力特性的影响。结果表明:当地震正向冲击时,环境载荷主要影响塔顶前后向振动,地震载荷为塔顶侧向振动的决定载荷,可在一定程度上缓解环境载荷所造成的塔顶振动。主余震序列作用时相较仅主震或余震序列作用,风力机塔顶振动明显增强,塔架最大等效应力变大,应变能集聚现象更为明显。余震较强时,风力机余震阶段塔顶振动、最大等效应力及应变能集聚现象强于主震阶段。

关键词：主余震序列海上风力机动力学特性 p-y曲线多物理场

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风力机变桨故障叶片载荷特征及仿生分形与原始结构对比研究

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热能动力工程 2022年第4期37卷 144-151页

作者：王渊博张强李春许子非上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为探究切出风速下风力机变桨故障叶片的载荷及动力学特征,利用FAST软件进行数值计算,发现载荷及叶尖位移分别为变桨成功叶片的13.6和14.2倍,可知变桨故障叶片极可能发生结构失效断裂事故。为改善结构力学性能,提出结合仿生方法及分形理... 详细信息

为探究切出风速下风力机变桨故障叶片的载荷及动力学特征,利用FAST软件进行数值计算,发现载荷及叶尖位移分别为变桨成功叶片的13.6和14.2倍,可知变桨故障叶片极可能发生结构失效断裂事故。为改善结构力学性能,提出结合仿生方法及分形理论的新构型叶片,并通过有限元分析与原始叶片进行对比,其中载荷边界条件来自以数据库方式存储FAST计算结果的叶片17段载荷数据。结果表明:仿生分形叶片重量及叶尖位移分别比原始叶片减少23.4%和19.7%;同时,结构屈曲分析显示,仿生分形叶片一阶屈曲因子为1.858,比原始叶片提高33.6%,极大增加了叶片结构安全性。

关键词：风力机变桨故障切出风速载荷结构仿生分形

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不同风载及地震载荷下单桩及三桩式海上风力机动力学响应差异性研究

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热能动力工程 2022年第7期37卷 125-135页

作者：牛凯伦闫阳天李春薛世成上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

为探究单桩及三桩式海上风力机在不同风载荷及地震载荷作用下动力学响应的差异,以DTU 10 MW风力机为研究对象,考虑湍流风及地震载荷作用,基于p-y曲线法及Winkler土-构相互作用理论,构建土-构耦合模型,开展单桩及三桩式海上风力机动力学... 详细信息

为探究单桩及三桩式海上风力机在不同风载荷及地震载荷作用下动力学响应的差异,以DTU 10 MW风力机为研究对象,考虑湍流风及地震载荷作用,基于p-y曲线法及Winkler土-构相互作用理论,构建土-构耦合模型,开展单桩及三桩式海上风力机动力学响应比较研究。结果表明:在湍流风作用下,三桩式风力机较单桩式塔顶位移峰值响应较小,结构更稳定;单桩式风力机呈局部小应力、整体大应力现象;而三桩式风力机呈局部大应力,整体小应力现象。在湍流风与地震载荷联合作用下,三桩式风力机相较于单桩式位移峰值受地震载荷影响波动较大,但其在不同风速及不同强度地震作用下峰值节点位移总体仍小于单桩式。

关键词：三桩式海上风力机单桩式海上风力机地震动力学特性差异性研究

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热管强化动力电池散热技术研究进展

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化学工程 2022年第10期50卷 25-29,56页

作者：周东波杨亮刘道平张皓胡晗上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

动力电池是新能源汽车的重要组成部分,散热系统设计决定其安全性及使用寿命,如何强化动力电池充放电过程快速均匀散热成为研究热点。文中从优化热管设计和改善传统散热方式角度,归纳了热管与风冷、液冷和相变材料冷却耦合3种系统强化动... 详细信息

动力电池是新能源汽车的重要组成部分,散热系统设计决定其安全性及使用寿命,如何强化动力电池充放电过程快速均匀散热成为研究热点。文中从优化热管设计和改善传统散热方式角度,归纳了热管与风冷、液冷和相变材料冷却耦合3种系统强化动力电池散热过程的发展脉络,对比了耦合系统在电池热管理中的应用研究现状。热管/风冷系统结构简单、设计难度低;热管/液冷系统降温性能更优;热管/相变材料冷却系统不仅具有较好的降温性能,且表现出良好的热均匀性,该系统辅加风冷或液冷能够进一步提升降温性能。文章对热管强化动力电池技术规模化应用具有参考价值。

关键词：热管动力电池散热强化

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