检索结果-内蒙古大学图书馆

真空科学与技术学报 2024年第7期44卷 601-611页

作者：王奇根章城张淼瞿建武温州大学机电工程学院温州325035 浙江省激光加工机器人重点实验室激光加工机器人示范型国际科技合作基地温州325035 温州大学苍南研究院温州325800 宣达实业集团有限公司温州325102

舰船通常在压载舱内产生一定真空度,将海水通过通海管路系统注入或排出,实现舰船姿态控制,其中通海阀是连接船舶内部海水管路系统与外界的重要装置。但现有通海阀存在流阻系数大、噪声压级较高等问题。文章提出利用导流板结构降低通海... 详细信息

舰船通常在压载舱内产生一定真空度,将海水通过通海管路系统注入或排出,实现舰船姿态控制,其中通海阀是连接船舶内部海水管路系统与外界的重要装置。但现有通海阀存在流阻系数大、噪声压级较高等问题。文章提出利用导流板结构降低通海阀内部流阻和噪声,采用Fluent软件和LMS ***软件对无导流板和添加不同尺寸导流板的通海阀内流场和噪声进行数值模拟计算,并研究通海阀内流场的速度、速度流线、压力、湍动能和噪声声压级的分布。最后,对数值模拟的结果进行对比分析,得出最优结果。结果表明:在通海阀内部添加导流板可以有效降低通海阀的压降,改善流场,降低流致噪声。同时对含不同厚度导流板的通海阀进行了对比分析,发现含8 mm厚导流板的通海阀性能相对最优。通过对通海阀不同导流板结构方案的计算结果进行对比,验证了改进措施的合理性,为通海阀内流道优化提供参考。

关键词：通海阀导流板数值模拟优化设计

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基于多孔介质理论的35kV油浸式变压器热点简化计算

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高电压技术 2024年第3期50卷 1034-1042页

作者：吕金潮陈希之刘刚刘云鹏李琳河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 保定071003 国网湖南省电力有限公司株洲供电分公司株洲412000 华北电力大学新能源电力系统全国重点实验室北京102206

低电压等级的油浸式变压器绕组往往由漆包圆线绕制而成,其温升及热点的准确计算需要考虑漆包圆线间的缝隙对油流及温升的影响,而精细建模时建模工作量和数值计算量都非常大。针对这一问题,提出将多孔介质理论应用于油浸式变压器简化建... 详细信息

低电压等级的油浸式变压器绕组往往由漆包圆线绕制而成,其温升及热点的准确计算需要考虑漆包圆线间的缝隙对油流及温升的影响,而精细建模时建模工作量和数值计算量都非常大。针对这一问题,提出将多孔介质理论应用于油浸式变压器简化建模的思路。首先验证了多孔介质理论应用于油浸式变压器热点计算的有效性。其次,基于多孔介质理论建立35 kV油浸式变压器绕组的简化模型,采用Fluent软件计算出其温升热点分布。最后将变压器的多孔介质理论简化模型所得的仿真结果与光纤测量结果进行对比。结果表明仿真与实验的热点温度误差在4℃以内,热点位置与实验结果保持一致,验证了多孔介质理论简化模型计算方法的准确性。多孔介质理论的应用为大规模变压器3维流-热耦合提供了新的计算思路,有助于工程实际中变压器热点温度的简化计算。

关键词：油浸式变压器多孔介质理论 Fluent 热点流-热耦合

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叶轮形式对旋喷泵水力特性的影响

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排灌机械工程学报 2025年第4期43卷 325-332页

作者：赵万勇胡嘉俊王东伟刘来兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 甘肃省流体机械及系统重点实验室甘肃兰州730050

为了研究叶轮形式对旋喷泵性能的影响,以XP300-3型旋喷泵为研究对象,基于RNG k-ε模型对闭式、半开式、全开式3种形式叶轮进行定常与非定常数值模拟,研究分析不同叶轮形式对旋喷泵内、外特性以及动力学性能的影响.研究结果表明:闭式叶... 详细信息

为了研究叶轮形式对旋喷泵性能的影响,以XP300-3型旋喷泵为研究对象,基于RNG k-ε模型对闭式、半开式、全开式3种形式叶轮进行定常与非定常数值模拟,研究分析不同叶轮形式对旋喷泵内、外特性以及动力学性能的影响.研究结果表明:闭式叶轮的扬程比其余2种叶轮高约11%,而全开式与半开式叶轮的扬程相近;从内部流场压力分布看,闭式叶轮高压区相比其余2种叶轮更广,其静压占比也更高;从内部流体湍动能分布来看,半开式与全开式叶轮在集流管壁面附近区域湍动能要明显高于闭式叶轮;而通过非定常计算观察3种叶轮发现,半开式叶轮运行稳定性较差,闭式与全开式叶轮均具有较好的运行稳定性.研究结果可为旋喷泵叶轮设计及水力优化提供一定参考.

关键词：旋喷泵叶轮数值模拟流场分析结构优化

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扩展水凝物控制变量的雷达资料同化对台风“天鸽”数值模拟的影响

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热带气象学报 2023年第1期39卷 23-36页

作者：沈菲菲闵锦忠吴乃庚李泓束艾青王易欧紫娴南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 中国气象局上海台风研究所上海200030 中国气象局广州热带海洋气象研究所/广东省区域数值天气预报重点实验室广东广州510641 中国气象局沈阳大气环境研究所辽宁沈阳110166 高原与盆地暴雨旱涝灾害四川省重点实验室四川成都610225 江苏省气象台江苏南京210000

利用WRF(Weather Research and Forecast)模式及WRFDA(WRF model data assimilation system)系统,针对2017年台风“天鸽”个例通过同化雷达径向速度(Vr)和反射率因子(RF),研究水凝物控制变量的雷达资料同化对台风分析预报的影响。研究表... 详细信息

利用WRF(Weather Research and Forecast)模式及WRFDA(WRF model data assimilation system)系统,针对2017年台风“天鸽”个例通过同化雷达径向速度(Vr)和反射率因子(RF),研究水凝物控制变量的雷达资料同化对台风分析预报的影响。研究表明:雷达径向速度的直接同化有效地改进了模式初始场中台风涡旋区的中小尺度信息,分析场中产生了气旋性的风场增量,对模式背景场中的台风有显著增强作用。通过在传统控制变量中扩展针对水凝物的控制变量可有效地同化雷达反射率因子资料,对初始场的水物质进行调整,并对随后确定性预报的台风路径和强度都有一定的正效果。此外,相比没有水凝物控制变量的雷达同化试验,加入了水凝物控制变量的雷达资料同化试验降水预报效果更好。这为将我国近海的地基多普勒天气雷达用于台风初始化分析和预报提供了一定的技术支撑和保障。

关键词：水凝物控制变量多普勒天气雷达 WRF模式资料同化台风“天鸽” 数值预报

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考虑阻尼影响的虚拟同步发电机暂态同步稳定性量化分析

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电力系统自动化 2025年第7期49卷 13-24页

作者：张静怡田震李锡林黄萌曹侃查晓明综合能源电力装备及系统安全湖北省重点实验室湖北省武汉市430072 武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院湖北省武汉市430070

随着新能源发电机组的大规模并网,电力系统面临严峻的暂态同步失稳风险。基于虚拟同步发电机(VSG)控制的构网型变流器通过模拟同步发电机组的动力学特性以实现与电网的同步,具有较好的频率和电压支撑能力。为精确量化虚拟惯量和阻尼对VS... 详细信息

随着新能源发电机组的大规模并网,电力系统面临严峻的暂态同步失稳风险。基于虚拟同步发电机(VSG)控制的构网型变流器通过模拟同步发电机组的动力学特性以实现与电网的同步,具有较好的频率和电压支撑能力。为精确量化虚拟惯量和阻尼对VSG暂态同步稳定性的影响,文中提出一种基于迭代等面积法则的VSG暂态同步稳定性分析方法。基于能量守恒原理,通过设计迭代算法得到临界稳定条件下的变流器频率-功角分布函数,精确量化了VSG惯量和阻尼项做功对暂态过程中加减速面积的影响。通过比较不同控制器参数和电网参数下的暂态稳定域大小,量化了参数对暂态稳定边界的影响。最后,利用MATLAB/Simulink仿真和RT-LAB硬件在环实验验证了所提稳定性分析方法的有效性和优越性。所提出的迭代等面积法则保守性较低,可实现对暂态稳定边界的精确快速计算。

关键词：构网型变流器虚拟同步发电机暂态同步稳定性惯量阻尼迭代等面积法则

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黑液碱回收系统计算流体力学模拟研究最新进展

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中国造纸 2022年第8期41卷 75-81页

作者：王益伟徐永建郭康康岳小鹏陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室中国轻工业纸基功能材料重点实验室陕西西安710021

目前,提高入炉黑液固含量是碱回收系统的发展趋势,采用计算流体力学(CFD)技术可以预测碱回收过程黑液的流动特性及其雾化燃烧性能。本文归纳了碱回收系统黑液雾化和燃烧数值模型,重点阐述了碱回收系统黑液雾化和燃烧的数值模拟研究进展... 详细信息

目前,提高入炉黑液固含量是碱回收系统的发展趋势,采用计算流体力学(CFD)技术可以预测碱回收过程黑液的流动特性及其雾化燃烧性能。本文归纳了碱回收系统黑液雾化和燃烧数值模型,重点阐述了碱回收系统黑液雾化和燃烧的数值模拟研究进展,总结了等温和非等温模型在碱回收系统黑液燃烧中的应用,提出进一步完善黑液燃烧模型并开发简化子模型以实现黑液雾化和燃烧数值精准模拟的研究,以期为高固含量黑液碱回收研究提出新的攻关方向,最后对碱回收技术的未来发展进行了展望。

关键词：黑液雾化黑液燃烧流动特性计算流体力学数值模拟

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泡沫子弹冲击下预制圆孔Q235钢板的动态响应与破坏机理

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兵工学报 2023年第12期44卷 3654-3666页

作者：韩佳彤王昕张磊李振王鹏飞赵振宇卢天健南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室江苏南京210016 中国航天科技创新研究院先进材料与能源中心北京100176 海军研究院北京100161

为评估带壳装药产生的爆炸冲击波和高速破片联合作用的毁伤效应,针对泡沫铝子弹冲击预制圆孔Q235钢板开展了数值模拟研究。采用实验结果验证数值计算的准确性,并系统分析靶板的动态变形、破坏模式、孔周位移等力学响应;基于描述应力状... 详细信息

为评估带壳装药产生的爆炸冲击波和高速破片联合作用的毁伤效应,针对泡沫铝子弹冲击预制圆孔Q235钢板开展了数值模拟研究。采用实验结果验证数值计算的准确性,并系统分析靶板的动态变形、破坏模式、孔周位移等力学响应;基于描述应力状态的应力三轴度与Lode参数,揭示预制圆孔引发靶板孔周撕裂破坏的力学机理,厘清圆孔直径及板厚对结构抗毁伤性能的影响规律。研究结果表明:预制圆孔显著降低了结构的抗毁伤性能:随着孔径增大或板厚减小,靶板的孔周位移上升,引发撕裂破坏的临界载荷相应下降。

关键词：预制孔板动态响应失效机理应力状态有限元模拟

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井下流体抽注强制对流作用下超长重力热管地热系统取热强化增产研究

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新能源进展 2024年第5期12卷 588-596页

作者：孙弘韬黄文博刘鲲鹏王翠华陈娟雯郭剑蒋方明沈阳化工大学机械与动力工程学院沈阳110142 中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广东省可再生能源重点实验室广州510640 同济大学上海200092

采用超长重力热管开采深部地热资源能够有效避免增强型地热系统存在的工质损耗、结垢腐蚀以及地下连通困难等问题,但重力热管地热系统取热速率受限于热储的低导热率。提出一种井下流体抽注强制对流换热方案,对井下热管与热储之间流体流... 详细信息

采用超长重力热管开采深部地热资源能够有效避免增强型地热系统存在的工质损耗、结垢腐蚀以及地下连通困难等问题,但重力热管地热系统取热速率受限于热储的低导热率。提出一种井下流体抽注强制对流换热方案,对井下热管与热储之间流体流动传热过程进行数值模拟,获取了流场和温度场的变化规律,对比了井下流体静止和流动情况的采热性能,分析了不同质量流量、抽注时间比、周期时长对采热性能的影响。结果表明:井内抽注流动可以显著增强热管系统的采热性能,增大抽注流量能够提高采热率;慢抽快注的方式对采热率有明显的提升效果,抽注时间比越大采热性能越好;采热总时长不变,抽注周期时长越大对采热性能提升效果越明显。

关键词：重力热管强制对流采热率数值模拟

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桨扇恢复旋流叶片优化设计研究

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航空动力学报 2024年

作者：朱磊刘汉儒陈南树王掩刚贺象赵振国西北工业大学动力与能源学院中国航发湖南动力机械研究所中小型航空发动机叶轮机械湖南省重点实验室

桨扇-恢复旋流叶片(swirl recovery vane， SRV)结构因其相对对转桨扇结构较为简单的传动机构、较弱的叶尖干涉以及能够为推进系统带来推进效率增益而重新受到关注。基于叶素理论设计思想，以提供推进系统推力、带来推进效率增益为目的... 详细信息

桨扇-恢复旋流叶片(swirl recovery vane， SRV)结构因其相对对转桨扇结构较为简单的传动机构、较弱的叶尖干涉以及能够为推进系统带来推进效率增益而重新受到关注。基于叶素理论设计思想，以提供推进系统推力、带来推进效率增益为目的，采用跨声速高升阻比翼型，为跨声速桨扇恢复旋流叶片进行了气动外形设计，并将恢复旋流叶片的直径、后掠角以及沿展向叶型截面的扭转角、弦长作为优化设计变量，基于本征正交分解的降维优化设计方法对恢复旋流叶片进行了优化设计。结果表明，经过设计与优化后的恢复旋流叶片能够为推进系统带来4.83%的推进效率增益，并且使得桨扇后方流场速度分布均匀，具有良好的旋流恢复作用，可以作为高效、低碳排放航空动力系统备选方案。

关键词：桨扇发动机恢复旋流叶片本征正交分解优化设计数值模拟

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小槽宽蒸发式供油/稳焰一体化火焰稳定器结构参数对贫油点熄火性能的影响研究

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航空动力学报 2024年

作者：苗建磊胡斌石强曾文裴吉赵庆军江苏大学流体机械工程技术研究中心中国科学院工程热物理研究所中国科学院工程热物理研究所轻型涡轮动力全国重点实验室中国科学院大学航空宇航学院沈阳航空航天大学航空发动机学院中国科学院工程热物理研究所分布式冷热电联产系统重点实验室

小槽宽蒸发式供油/稳焰一体化火焰稳定器具有火焰稳定性好、总压恢复系数高的技术优势，在未来宽域吸气式发动机加力燃烧室具有良好的应用前景，为了探究结构参数对小槽宽蒸发式供油/稳焰一体化火焰稳定器贫油点熄火特性的影响，在气流... 详细信息

小槽宽蒸发式供油/稳焰一体化火焰稳定器具有火焰稳定性好、总压恢复系数高的技术优势，在未来宽域吸气式发动机加力燃烧室具有良好的应用前景，为了探究结构参数对小槽宽蒸发式供油/稳焰一体化火焰稳定器贫油点熄火特性的影响，在气流速度40～115m/s和气流温度573K条件下，在二元试验段内对不同槽宽和开孔率的小槽宽蒸发式供油/稳焰一体化火焰稳定器开展贫油点熄火试验及冷态流场数值模拟研究，研究结果表明：1）开孔率增大，局部回流区涡数目增加，同时燃油气动雾化和蒸发增强，燃烧室点熄火油气比降低；2）大开孔率火焰稳定器的贫油点熄火油气比随来流速度增加呈现先减小后增加趋势，小开孔率火焰稳定器的贫油点熄火油气比随来流速度增加持续减小；3）槽宽增加，局部回流区涡系尺寸增大，同时燃油气动雾化和蒸发增强，燃烧室点熄火油气比降低。

关键词：槽宽开孔率油气比局部回流区雾化

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