科氏惯性力对排沙漏斗流场影响的分析与模拟

曲线排沙设施,作为小尺度一般都略去科氏惯性力的影响.通过对排沙漏斗惯性力的分析,推导出科氏惯性力与弯道水体压差的关系式,阐述了科氏惯性力对形成径向横坡降、环流和强螺旋排沙涡流的作用和意义,以FLU-ENT6.3软件为计算平台,采用RNG k-ε模型和欧拉多相流模型对浑水在排沙漏斗内流动的气液固三相湍流场进行了数值模拟,给出了漏斗模型的水体压力和螺旋流速分布.分析、实测、模拟计算的结果有较好的一致性,本文的工作对设计曲线排沙设施有一定的指导意义.     

水电站排沙漏斗水沙运动规律

以燕子崖水电站为例,采用流体体积模型(VOF)方法耦合、雷诺应力模型(RSM)、离散控制方程、五阶Runge-Kutta变步长积分法模拟排沙漏斗水沙运动规律,并通过物理模型试验论证数学模型计算合理性.结果表明:排沙漏斗切向流速总体呈现中间小、两头大的特点,在排沙底孔位置产生空气漏斗,空气漏斗周围产生强迫涡流;径向流速随...     

大流量漏斗沉沙池体型优化研究

为处理好大流量漏斗式沉沙池的沉沙与排沙问题,研究较合适的沉沙及排沙体型,以大盈江漏斗沉沙池为例,研究了沉沙池整体流场,通过整流墩使工作段达到"静水"沉沙的流态.沉沙及冲沙的实验表明:有害粒组的沉降保证率大于80%.排沙孔口进一步优化后,排沙量与沉沙量达到平衡时,池内淤沙不影响沉沙池正常运行.漏斗式沉沙配合8条廊道冲沙的体型满足大流量沉沙池的要求.研发了一个基本解决大流量沉沙池的沉沙排沙问题的体型,为后续的体型研发工作提供了一条思路.     

应用涡管漏斗集成处理干渠泥沙

通过多年的实践和取得的成果，在单项涡管漏斗处理干渠泥沙的基础上，介绍了应用涡管漏斗集成处理进入干渠的泥沙。通过测验取得好的效果，对涡管漏斗主要参数的设计进行了确定，对解决多泥沙干渠泥沙有一定的借鉴作用。     

水库排沙影响因素的初步研究

根据规划建设中水库的模型试验,发现了水库排沙的规律性。同时,通过模型试验中对不同铺沙高程、不同流量时冲沙量的分析,总结出影响冲沙的因素为:水位、流量、淤积高程、开启孔数、泥沙颗粒大小、淤积时间长短。并对水位、流量、淤积高程、开启孔数几个重要因素影响排沙特性进行了深入分析,为今后水库排沙提供依据。     

大库盘水库自吸式管道排沙系统研究

大库盘水库是指那些库面宽阔且横向泥沙淤积严重,通过传统的排沙方式不仅费用高,而且只能清除局部淤积泥沙的水库,对于大库盘水库,研究高效、节能的清淤方式非常有意义.通过自吸式管道排沙模型试验,得出了管道含沙量不仅与水库有效水头、泥沙粒径而且和管道长度与管径有关的结论;通过水力计算确定了管道的临界不淤流速和管道的摩阻损失,进而计算了管道排沙系统的年排沙量.从试验和计算结果可以看出管道排沙系统的优越性,高效、节水、耗能低的优点也为管道排沙系统应用于工程实践提供了前期研究基础.     

水电站引水渠道上的涡管排沙工程

当渠道中的水流切向冲入涡管时产生的螺旋会把落入涡管中的推移质泥沙颗粒卷扬起来，形成悬移质，而水流输送悬移质的能力远大于输送移质的能力。     

风蚀风洞排沙器设计与性能试验

排沙器是利用风洞研究土壤风蚀问题时的重要装置。为此,针对0FDY-1.2可移动式风蚀风洞设计了排沙器,通过试验确定排沙器最小排沙量为0.53g/s。通过排沙器排沙一致性和排沙稳定性试验得出,其变异系数分别在3.65%～6.68%和3.52%～8.67%的范围内。同时,探索了排沙量在风洞流场内的分布均匀性情况,发现在风洞试验段入口6m风洞中央位置趋于风洞壁面处输沙量有减少的趋势。     

水电站引水渠道上的涡管排沙工程

当渠道中的水流切向冲入涡管时产生的螺旋流会把落入涡管中的推移质泥沙颗粒卷扬起来，形成悬移质，而水流输送悬移质的能力远大于输送推移质的能力。作者利用此原理进行了水电站引水渠道上的涡管排沙设计，实践证明，该方法简单可行，排沙率高，造价低廉，有推广价值。文章介绍了涡管排沙的原理、实验结果、设计要点以及实例。     

基于Fluent的汽车外流场特性研究

空气的流场特性能够直接影响汽车行驶的稳定性以及其燃油经济性。通过对某轿车整车模型进行简化,在Fluent应用软件的基础上,利用混合网格划分的方法,对轿车外围流场的分布特性进行研究分析,并对比研究了汽车在无轮和有轮情况下流场的差异,为汽车外流场特性研究提供了理论依据。     

双风机圆筒筛清选机构内流场的试验研究

分析了双风机圆筒筛清选机构的清选原理,测量了该机构两种条件下的流场,分析了流场的特点及风机运动参数、位置参数变化对流场的影响规律,指出了流场的理想状态及改善清选性能的途径.     

气力式播种机气力输送系统流场特性研究综述

气力式播种机气力输送系统是影响气力式播种机性能的关键。为此,首先对气力式播种机气力输送系统流场特性的研究方法与手段从理论分析、数值模拟、实测试验3个方面分别进行了分析和归纳;然后按照气力式播种机气力输送系统工作过程对国内外的研究现状进行了综述。研究结果表明:目前的研究主要通过试验获取气力式播种机气力输送系统操作及结构参数,欠缺完整设计方法,相关设计开发和操作运行环节仍带有一定的半经验主义,理论研究依然处于初级阶段。经验模型、多种流体力学模型及软件也被用来研究气力式播种机的气力输送系统,但在描述流动机理及对流场特性定量模拟上还有一些困难。因此,描述气力式播种机气力输送系统流场特性仍是一个极具挑战的研究领域,需要深入研究其中的气固两相流理论,建立更加真实的仿真模型,使得研究更加贴合实际,从而为气力式播种机向高速、宽幅、自动化方向发展奠定坚实的基础。     

管道螺旋流断面流场及沿程流动特性

平轴螺旋管流作为一种新型的输沙方式,其流场特性能够使管道输送具有高浓度、低能耗、输送距离远和不淤积的优点。在试验的基础上,主要对局部起旋器产生的平轴圆管螺旋流的流场特性进行了探讨与研究,得出了起旋器出口后圆管螺旋流的流场规律：流速场切向流速在测试断面具有旋转的对称性,若不考虑管壁近壁区的影响,可认为切向流速在断面呈线性分布,而且随着流量的增加,切向流速也在增加;随着流程的增加,切向流速逐渐衰减。     

配合间隙对直线共轭内啮合齿轮泵流场特性的影响

直线共轭内啮合齿轮泵是液压系统中的关键组件,因其高效的压力输送特性而广泛应用于工程领域。本文采用计算流体动力学模拟方法对直线共轭内啮合齿轮泵进行研究,分析轴向间隙和径向间隙对齿轮泵泄漏和流场的影响。研究结果表明：配合间隙的变化对齿轮泵的流场特性产生广泛影响,轴向间隙是引发泄漏的主要因素,约占总泄漏量的80%;当轴向间隙由0.03 mm增加到0.07 mm后,输出流量减少20.81%,平均压力下降33.15%,空化产生的气体体积分数增加0.021;而设置相同径向间隙后,输出流量仅下降0.69%,平均压力下降2.76%,空化产生的气体体积分数增加0.005。此外,导致泵内流速变化的主要配合间隙是轴向间隙,适当减小轴向间隙可提升泵内的流体速度,从而提升泵的整体效率。     

电控单体泵锥阀下游区域瞬态流场变化特性研究

电控单体泵导通高低压油路时,锥阀区域流场十分复杂,对泄压断油特性影响比较大,为了研究电控单体泵喷油系统回油过程中锥阀下游区域瞬态流场的变化特性,利用高速摄像方法,对锥阀下游流场进行了可视化试验,提取空化泡群的边界轮廓并计算其亮度,对其空化周期时间和亮度变化进行了分析,并结合Fluent软件对瞬态流场变化进行了仿真计算。结果表明:随着凸轮转速的增加,锥阀下游区域流场发生空化现象的平均空化周期时间近似呈线性减小,平均亮度逐渐增大;随着锥阀阀芯的往复运动,锥阀下游区域出现多个涡流区域,并不断变化;在怠速工况(500 r/min),平均空化周期时间和波动标准偏差最大,分别为4.5 ms和0.15。     

涌流畦灌田面水流运动特性的试验研究

本文利用大量田间涌流畦灌灌水试验资料，分析了涌流畦灌的特点和田面水流运动的全过程，指出了水流推进过程和消退过程的特性，这一研究成果为进一步研究涌灌理论与技术奠定了基础。     

微尺度内流流场数值模拟方法及实验

以Micro-PIV实验测量的微尺度流场为基础,利用Fluent数值计算软件设计最佳微尺度流动数值模拟方案.针对微尺度特性,采用设定壁面粗糙度和多孔介质模拟粗糙元的微尺度效应处理方法,利用Fluent软件提供的realizable k-ε模型和标准k-ω模型,分别在Reynolds数为100和300情况下对边长600μm的矩形断面的微通道内流场水流流动进行数值模拟,通过各种数值模拟方案下计算出的速度场与Micro-PIV实验结果的对比,得出以多孔介质模拟壁面粗糙元、配合realizable k-ε模型进行数值计算的方案是微尺度流场CFD的最佳方案.     

涡旋压缩机压力腔内流场分析

由于涡旋压缩机的内部结构,利用常规实验测量的方法来获得涡旋压缩机工作时的瞬时流场信息十分困难。基于Fluent的动网格技术完成了三维涡旋压缩机压力腔内瞬态流场仿真,得到了各个转角位置的温度、压力变化过程以及生动丰富的瞬时流场信息,为涡旋压缩机的优化设计提供了理论参考。