湍流模型在泵站进水池漩涡模拟中的适用性研究

泵站进水池表面漩涡、附底漩涡和附壁漩涡是影响水泵装置稳定运行的重要因素,为研究不同湍流模型在进水池漩涡模拟中的适用性,分别采用标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型和Realizable κ-ε模型3种湍流模型对进水池流场进行了数值计算,得到了进水池内漩涡位置及强度信息,并与试验进行了对比分析.结果表明,Realizable κ-ε模型对进水池表面涡、附底涡和附壁涡的位置和形状预测比较准确,对漩涡的切线速度和环量的预测也与试验值更为接近.为泵站进水池的水力设计与结构优化具有指导作用.     

基于CFD模拟的浓缩风能装置结构优化设计

浓缩风能装置的结构直接影响浓缩风能型风电机组的性能。在该文中,采用计算流体力学软件对浓缩风能装置进行结构优化。优化方案是在原模型扩散管后增加一段锥形管,并分析锥形管的母线长度d及偏转角β对浓缩性能的影响。分析结果表明,锥形管母线长度为0.4D(D为中央圆筒直径),偏转角为50°时的优化模型为较优模型。浓缩风能装置优化模型的浓缩性能由锥形管后方的漩涡和锥形管内壁面上的流动分离决定。漩涡的存在使浓缩风能装置优化模型的浓缩性能优于原模型。流动分离会使浓缩性能降低。使浓缩风能装置得到优化的最佳状态是锥形管后方出现一个强烈的漩涡,同时锥形管内壁面附近不出现强度较大的流动分离。     

利用非遗传信息和微卫星多态性分析小尾寒羊种群生存力

结合小尾寒羊的非遗传信息和微卫星多态信息,运用漩涡模型（VORTEX9．72）模拟了该品种的种群生存力。结果表明,在无交配限制、无密度制约、无近亲交配衰退、无灾害等理想条件下,小尾寒羊种群数量在未来的前30年间迅速增长,后70年间稳定的维持在接近800万只,但种群的基因杂合度略有下降,近交衰退略增加。在模拟情况下,小尾寒羊种群的灭绝概率为0,基因杂合度较理想状态下下降了1．5％。灵敏度分析认为,过度宰杀是影响小尾寒羊种群动态的重要因素,当过度宰杀的频率增倍或减半时,灵敏度指数分别为0．077和-0．234;其次是繁殖母羊的比例和羔羊的死淘率,当繁殖母羊比例增加、羔羊死淘率减少时,灵敏度指数升高;近交衰退和环境波动对种群动态的影响较小,但它们对小尾寒羊种群增长具有减缓作用。因此,适当提高繁殖母羊的比例以及减少过度宰杀等措施,会在不同程度上有利于山东省小尾寒羊种群的稳定和发展。     

高效螺旋离心泵的设计与实验研究

简要介绍了国内外对螺旋离心泵的研究现状,阐述了泵的水力设计方法,并在此基础上根据设计参数设计叶轮和泵体。根据模型设计图做出样机,在试验台上做泵的能量性能实验,将数据与预测结果进行对比分析。结果如下:在两种不同介质条件下,泵内部流动规律相似;随着流量增加,扬程呈现单调递减,且近似直线型;纸浆实验效率比预测效率要低,同时也低于清水实验效率,三者相比,纸浆预测效率最高。     

丁坝坝头冲坑三维流场分析

运用Vectrino流速仪,对丁坝坝头附近三维流速进行了测量,详尽分析了坝头冲坑的形成机理。通过采用定 床模型与动床模型相比较的方法,打破单一模型试验模式,分析坝头附近三维流场的不同,得到了坝头冲坑形成的过程和冲刷的原理。结果表明,形成坝头局部冲坑的根本原因是由于底部流速的增加和主流断面收缩而导致流量集中所造成,不断产生的漩涡向下游扩散并卷起坝头附近槽底泥沙随水流而被挟带到坝后,加速了冲坑的形成。     

高分子聚合物的湍流减阻机理

对链状高分子聚合物进行球-棍模型简化,使得在描述其减阻机理时更加直观形象。利用流体流动控制方程和高分子本构方程进行直接数值模拟,根据模拟结果研究聚合物的主要减阻机理。在湍流条件下,聚合物反向扭矩从根本上抑制了湍流发卡型漩涡的迸发和再生,进而减少流体的湍流脉动及流动阻力损失。其中,聚合物的正向扭矩作用在发卡型漩涡的拱形头部和第2个发卡型漩涡的腿部,抑制湍流漩涡的迸发频率和强度,减少新的发卡型漩涡的生成;聚合物的反向扭矩作用在发卡型漩涡的卷曲方向,可以减小漩涡的弯曲率和倾斜角度。     

莲湖泵站进水流道试验与分析

进水流道设计对泵组运行稳定至关重要，通过流道模型试验，分析观察流道中漩涡的形成。设计和验证流道的形状、尺寸。实践表明，进水流道模型试验对消除有害漩涡，优化水流流态起到了重要作用，为泵站的高效率运行创造了良好条件。     

C Triomphe 快乐“漩涡”

在头疼地不断对比尺寸、排量、配置的时候，或许你该扔掉那些冷冰冰的数据，然后倾听一下来自内心的声音：因为喜欢所以就买吧!还有比这更有说服力的理由吗？如果有这么一辆车，在第一眼便像漩涡一样席卷了你的眼球和审美观，并且令你从此辗转反侧、思念泛滥，那还等什么啊？等待只会徒增煎熬，因为只用了0．001秒你就已经知道,它非你莫属，而你，没它不行!     

轴流泵内部流场的二维粒子成像测速试验

为研究0.8Qopt工况下,叶轮及导叶进出口的流场分布情况,选择比转速ns=700的轴流泵进行模型缩放,并对其进行结构改造,以得到能够适合于2D-PIV 内部流场测试的试验台。结构改造包括：采用透明的有机玻璃材料代替传统金属材料,达到内部可视化的目的;将传统的锥形扩散式导叶体设计成圆柱状,以减小光学折射的复杂程度;合并转轮室及导叶外筒壁,使之成为一个整体,以消除叶轮区域与导叶区域之间法兰对内部流场的遮挡;将导叶内轴承后移,并加装筋板,使得载荷能够顺利传递到基础中。综合以上手段,成功改造了试验泵段。在PIV试验过程中,利用轴编码器及同步装置,取得了很好的同步效果。同时,以有机玻璃空心球作为示踪粒子,配合新的标定方式,取得了理想的试验效果。从试验结果分析可知：在0.8Qopt流量下,叶轮进口边外缘处受叶顶泄漏影响,使得该处来流向轮毂侧偏转,但叶轮进口前端截面上的流场整体分布较为均匀;叶轮轮毂与导叶轮毂之间存在的顺时针方向漩涡,对叶轮出口边根部附近的流场造成较大的影响,且叶轮出口边与导叶进口边轴向间隙内的流场具有整体向外缘偏转的趋势;导叶出口以后的流线方向则向轮毂侧偏转,且在出口边外缘处出现局部高速区域。