甲烷-空气湍流预混V形火焰特性的数值模拟

应用RNG K-ε湍流模型和EBU-Arrhenius燃烧速率模型,模拟了湍流预混V形火焰的起燃过程。数值模拟首先得出了圆柱形稳定杆后的卡门涡街,并进一步给出了火焰锋面在传播中的特征。在火焰点燃的初期,火焰的形状受到稳定杆尾流的卡门涡街的很大影响。随着火焰向前传播,涡街渐渐消失。火焰锋面的传播过程与差分干涉方法得到的实验测量值吻合较好。     

浓缩风能型风力发电机流场仿真与实验研究

以浓缩风能型风力发电浓缩装置为研究对象,进行了CFD计算和实验验证,结果表明仿真与实验很好的吻合.仿真与实验结果是浓缩装置内流速与来流的风速增加等级基本相近;浓缩装置内的流场以中心轴为轴对称的环形分布流场;工作段(中央圆筒)处呈现以轴为圆心随半径加大风速逐渐增加,近壁面形成一层薄薄的边界层,边界层内速度急剧下降,直到壁面的速度为零.     

基于FLUENT管内封堵器周围流场的数值模拟

基于计算流体力学方法,建立了管内封堵器三维模型,对管内封堵器封堵过程中其周围流场进行数值模拟,得出管内封堵器封堵前后其周围流场中速度矢量、流体质点速度、湍动能的分布规律.对比封堵前后流场的模拟结果:管内封堵器的封堵进程变化影响流体质点速度和湍动能的分布;管内封堵器的机械结构会导致其局部位置和尾部流体产生漩涡,使管内流体流动紊乱,对封堵效果产生一定影响.研究结果对确保管内封堵作业安全和进行管内封堵器机械结构设计具有指导意义.(图8,参7)     

W型火焰燃烧的实验研究

本文设计了1 MW“W型”火焰煤粉燃烧实验台,并对焦作无烟煤进行了热态试验,分析了炉膛最高温度(火焰中心)的位置对W火焰的稳定形成的重要性,通过实验测得了其合理的相关位置。实验结果表明: W型火焰燃烧有很强的低负荷稳燃性,特别适合于低挥发份煤的燃烧。当火焰中心位置处于最下层二次风处时,炉内才能形成较好的W火焰;下炉膛中前后墙的壁面热负荷较为均匀,而左右墙的壁面热负荷分布呈“中间温度高两边温度低”的特性;上炉膛左右墙与前后墙的壁面温度分布基本一致。     

农用潜水泵内部流场的三维湍流数值模拟

针对同一叶轮配不同导流器,通过试验分析,探索提高潜水泵效率的途径。以250QJ125型潜水泵配两种导流器为例,通过CFD数值计算,预测出潜水泵的性能,将解析法求得的潜水泵最佳工况点与模拟试验结果进行了比较,其结果较为吻合。经对两种导流器内部的速度场和压力场分析,提出了增加导流器长度、增大导叶片进口冲角和壁角等方法可提高潜水泵的效率。     

加力燃烧室热态流场的大涡模拟

本文采用k方程亚网格尺度模型对带V形槽稳定器模型加力燃烧室紊流化学反应流进行大涡模拟的研究,采用亚网格EBU燃烧模型估算化学反应速率,用热通量辐射模型估算辐射通量。数值计算表明,在稳定器后面开始在短时间内出现涡的交替脱落和逐渐消失过程,然后形成稳定的回流区,数值计算结果与实验比较吻合,表明可用大涡模拟研究实际燃烧室瞬态燃烧流场。     

圆弧角优化对单通道方形养殖池流场特性的影响研究

为改善方形养殖池的流场特性并保持较高的空间利用率,提出将圆形养殖池的良好水动力特性和方形养殖池的高空间利用率优势相结合,以圆弧角代替直角的方式优化方形养殖池,运用计算流体力学建立了三维湍流数值计算模型,对不同圆弧角尺度(圆弧角半径与池体宽度之比,即相对弧宽比为0～0.5)和进水流量(400、814、1174 L/h)的单通道方形养殖池流场特性进行研究,同时基于养殖池流场特性对养殖池类型进行定义。结果表明:当0.2≤R/B<0.4时,养殖池的平均流速相比方形养殖池明显提升,阻力系数降低,在进水流量较大(1174 L/h)时流场均匀性显著改善,同时有别于圆形养殖池水动力特性,并将此类养殖池定义为方形圆弧角养殖池。研究表明,R/B=0.20、0.25是兼具较好流场均匀性和高空间利用率的方形圆弧角养殖池,本研究结果可为方形圆弧角养殖池的设计提供理论依据和优选设计参数。     

导流板改善弯管流场的数值模拟与优化

为改善弯管内因流体不规则流动造成的管道振动,提高管道工作的可靠性,通过在弯管内部按照等比例方案加装不同结构形式的导流器,使用RNGk-ε模型计算模拟了弯管内流体的流动特性.结果表明:在弯管内部特定位置加装导流器能显著地改善弯管内流体的流动.     

进水结构对圆形循环水养殖池流场的影响

为精准设计工厂化圆形循环水养殖池的进水结构,基于计算流体动力学技术,采用Fluent软件建立数值模型模拟进水管在不同进水角度θ、进径比d/r、进水高度h工况下养殖池内的流场分布特性,并以平均速度v_avg和均匀系数U为评价指标,对进水结构进行优化分析,在物理试验证明该数值模型能较好地模拟养殖池内的流场特征的基础上,模拟了不同进水结构对流场分布的影响。结果显示：在相同条件下,进水角度θ在40°时v_avg取得最大值,水层之间的U差异较小;进径比d/r在0.1时v_avg和U取得较大值,水层之间的U差异较小;进水高度h在100~400 mm时v_avg取得较大值,且在h=100 mm时水层之间的U差异最小。研究表明,当进水角度θ=40°、进径比d/r=0.1、进水高度h=100 mm时,养殖池内流场特性处于较优状态。     

红枣干燥设备的流场仿真研究

为了改善红枣干燥机内部流场的分布情况,以气体运动微分方程和标准k-ε湍流模型为基础,多孔介质模型代替物料层,利用计算流体动力学软件CFD对干燥室的流场进行了数值模拟,得到了热介质在干燥室内的流动情况及入口风速对物料层压降的影响.结果表明:干燥机入口风速为5~7m/s,可满足红枣干燥速率要求;气流进入干燥室后撞击壁面形成的涡流现象,导致物料层风速的不均匀;随着入口风速的增加,干燥室内的压力有所上升,与红枣上下层压降呈有规律的变化.通过对干燥机内部流场的研究,为红枣干燥机的设计改进提供科学依据.     

导流板改善弯管流场的数值模拟与优化

为改善弯管内因流体不规则流动造成的管道振动,提高管道工作的可靠性,通过在弯管内部按照等比例方案加装不同结构形式的导流器,使用RNGk-ε模型计算模拟了弯管内流体的流动特性.结果表明:在弯管内部特定位置加装导流器能显著地改善弯管内流体的流动.     

障碍物条件下氢气火焰传播特性的大涡模拟计算

【目的】与常规气体燃料相比,氢气的爆炸危险性更大,障碍物的存在又会极大地激励氢气燃烧,加快火焰传播速度,造成更为严重的事故后果。为减少氢气在障碍物条件下带来的破坏性伤害,揭示不同障碍物条件对氢气火焰传播特性的影响尤为重要。【方法】基于大涡模拟对不同障碍物形状及障碍物阻塞率条件下的氢气/空气燃爆过程进行数值模拟,重点研究了障碍物形状对火焰传播速度影响的差异性、对阻塞率变化的敏感性。【结果】当阻塞率较低时,与单边型障碍物相比,格栅型障碍物对火焰锋面处的规则流场具有更强的破坏作用,随着格栅型障碍物空隙数量的增多,其对流场运动的破坏性进一步提升,使得火焰锋面难以恢复至规则状态;阻塞率提高后,不同形状的障碍物对规则流场的破坏差异性变得不再明显,所有障碍物工况中火焰锋面均发生了持续性畸变;随着阻塞率持续提升,与格栅型障碍物相比,单边型障碍物将带来更高的火焰传播速度峰值;在相同阻塞率条件下,格栅型障碍物可通过调整单个空隙面积转变其对火焰加速的机理,从而增强加速效果。【结论】障碍物的形状、阻塞率是影响障碍物后方火焰锋面状态的关键因素,单边型障碍物对阻塞率的敏感性更强,而格栅型障碍物的加速潜力更高,阻塞...     

火焰光度气相色谱法测定磷化氢的研究

用100mL全玻璃注射器采集磷化氢气体,并注入HC-6型微量磷气相色谱分析仪,经GDX-104柱分离后,火焰光度检测器检测,测量的线性范围为0.0007~2mg/m3,定性和定量检测限分别为0.0002和0.0007mg/m3,相对标准偏差为2.56%~8.16%。     

离心泵叶轮内旋转流场激光测量的研究

采用双焦激光流速仪对离心泵叶轮内旋转流场和叶轮出口附近的泵涡壳流速场，选择３个不同方位的窗口进行了测量。所测量的３种不同运行工况，其流量分别为设计流量的１．０，０．７０和０．３８。不同窗口测得的两叶片间流道的流速分布表明，即使在设计工况下，整个叶轮各叶片间的流速分布也不是对称的。叶轮出口处的液流角从叶片吸入侧向叶片压力侧增大，叶片吸入侧出现脱流。这在非设计工况尤其明显，并同时产生二次流。在流量为０．３８设计流量时，二次流较强。液流相对运动的主流从在叶片进口处的吸入侧转移到叶片出口处的压力侧。     

赤霉素对火焰无核葡萄膨大效果的研究

通过对火焰无核葡萄进行不同浓度(0、30、40和50 mg/L)的赤霉素处理研究结果显示,随着赤霉素浓度的增加其其穗重、果穗长、果粒重及果粒纵、横径均逐渐增加,表现较好的膨大效果;而可溶性固形物的含量随着GA处理浓度的增加逐渐减少。GA处理浓度为40 mg/L时的效果最好。     

火焰原子吸收法测定化妆品中镉的研究

采用火焰原子吸收分光光度法测定了兰州市周边乡镇地区农民常用的一些市售化妆品中微量元素镉的含量。结果表明:该方法检测限(2σ)为0.002 mg/L,回收率为96%~105%,相对标准差<1.5%,并且该方法简便、快速;相当数量化妆品中镉的含量超过国家标准。     

铷的火焰原子发射光谱测定法研究

研究了火焰原子发射光谱(简称火焰发射)测定铷的方法,对其灵敏度、检出限、重现性、准确度及干扰情况等进行了实验,并与空心阴极灯法的灵敏度进行比较。实验结果表明,火焰发射法的灵敏度为0.003μg/g,是空心阴极灯法的15倍左右,检出限为0.002μg/g。对玉米粉、小麦粉分别重复16次测Rb,其变异系数均小于5％,回收率为95.5％～102％。     

基于稀疏表示的森林火灾火焰识别研究

为了实现森林火灾的智能识别,提出一种基于稀疏表示的林火火焰自动识别方法.以林火火焰和5类干扰物体为研究对象,每类对象从视频图像中随机选取50帧作为训练样本,150帧作为测试样本.对每幅图像提取疑似火焰区域,求取面积变化率、颜色、纹理和形状特征参数.所有训练样本的特征向量构建训练样本特征字典,对每个测试样本利用l1最小化范数计算其在训练字典上的投影系数,根据最小重构残差进行分类识别.结果表明,稀疏表示方法的识别率可达到93.56％,为林火火焰识别提供了一个有效的解决方案.     

观赏林木新品种火焰南天竹的引进与繁育技术研究

对法国引进火焰南天竹进行实地栽培和生物学习性、生长适应性及观赏特性进行观察,研究了常规扦插和组培两种繁殖方法,初步提出火焰南天竹的育苗栽培技术措施。     

火焰原子吸收光谱法测定牛奶中锌含量的研究

[目的]为牛乳中微量元素营养价值的研究提供参考。[方法]采用稀释法处理纯牛奶样品,并采用火焰原子分光光度法测定了纯牛奶中锌元素的含量。[结果]纯牛奶中锌元素的含量为6.25 g/ml。该方法的加标回收率为104.0%,精密度（样品相对标准偏差RSD）为0.61%。[结论]该法样品前处理简便、快捷,测定结果准确,适用于纯牛奶中锌含量的测定。