基于CFD的蝶板结构改进设计及数值分析

为研究蝶阀阀板结构对阀门气蚀系数和流阻系数及阀门内部流动特性的影响,基于有限体积法和标准k-ε湍流模型,在不同开度(蝶板转角)下对梳齿形和楔形2种结构蝶板的蝶阀进行定常流动的三维数值模拟计算,获得阀门内部流场的速度场和压力场.比较分析阀门在不同工况下流道内部的速度分布、压力分布、速度流线图,得到速度对涡流形成及扩展的影响.结果表明:楔形蝶板的阀门流动更加平稳,在较大开度时流阻系数减小,流体对阀体和流道的冲击降低,蝶阀的流通能力提高;楔形蝶板阀的气蚀系数较梳齿形蝶板阀有所增大,抗气蚀的性能增强.研究结果为分析阀门内部受冲击状况提供了依据,为阀门优化设计提供了一定的借鉴.     

长短叶片混流式水轮机内部流动数值预测

为研究长短叶片混流式水轮机的内部流动特性,基于CFX软件平台,运用N-S方程和SST湍流模型,对HLA542-LJ-130长短叶片水轮机全流道典型小流量工况进行三维湍流计算,得到了水轮机各过流部件内流场的流动信息.计算结果表明,从固定导叶到活动导叶出口,速度矢量随压力降低而均匀增大,而且压力和速度分布在圆周方向的周向性较好,从叶片进水边到出水边,长短叶片压力变化为均匀减小,压力分布比较合理,叶片工作面表面没有明显的回流和二次流,流线分布较为流畅,尾水管进口压力、速度分布基本对称,压力沿径向分布比较均匀,尾水管肘管之前有与转轮旋转方向相同的涡带,涡带在尾水管中发展至尾端,但没有明显的偏心,在扩散段内逐渐减弱.研究结果对高水头水电站的水轮机选择和设计具有重要的指导意义.     

水泵水轮机泵工况的压力脉动特性

为研究水泵水轮机在水泵工况时不同操作条件下的水力不稳定性,应用计算流体动力学软件Fluent分别对水泵水轮机三维全流道的设计工况、大流量工况和小流量工况进行非定常计算,同时监测了蜗壳进口、转轮与活动导叶之间、转轮与顶盖之间以及尾水管处的压力脉动.结果表明:水泵水轮机在水泵工况下压力脉动幅值最大的位置位于转轮与活动导叶之间的无叶区,转轮与顶盖之间的压力脉动次之,而蜗壳和尾水管处的压力脉动则比较小;在设计工况下压力脉动幅值最小,并且越偏离最优工况压力脉动的幅值越大;位置不同,影响水力稳定性的主频也不相同,转轮与活动导叶之间压力脉动的主频为叶片通过频率,转轮与顶盖之间的压力脉动的主频为转频的倍数,尾水管处压力脉动同时受叶片通过频率和低频的影响,而蜗壳进口处的压力脉动则主要受低频影响.     

2D25卧式柴油机冷却水套结构的CFD模拟优化

针对高效低污染卧式柴油机的技术要求,为了设计合理的冷却系统,结合冷却水流动试验,采用计算流体动力学(CFD)三维模拟的方法建立了冷却水流动仿真模型,分析了2D25卧式柴油机强制冷却闭式循环系统的冷却水套结构对冷却水流场的影响,优化了卧式两缸柴油机冷却水套结构。研究结果表明:合理布局缸体进水孔方案可以改善缸体水套内冷却水的流动和冷却效果,减少流动损失,降低水泵的功率损耗。合理设计和布置缸盖入水孔,可以大大提高缸盖水套内冷却水的整体流动速度,减小各缸冷却效果的差异,改善热负荷高的鼻梁区以及排气侧的冷却效果。对原冷却水套结构优化后,水套整体平均流速提高了40%,整体平均换热系数提高了41.7%,在公共水腔和缸体水套上方没有出现原方案的水流撞击和大漩涡,热负荷最高的缸盖底面和鼻梁区冷却水流速和换热明显增强,各缸均匀性变好。     

多级离心泵内部非定常压力分布特性

为研究多级离心泵运行过程中的振动特性,以一台两级离心泵为例,建立整泵的流道模型,基于计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)软件ANSYS CFX,选取标准k-ε模型,进行全流场三维非定常数值计算,获取额定工况下叶轮出口处和径向导叶内不同位置处的压力脉动特性、作用在叶轮上的扭矩特性以及作用在叶轮上的径向力特性,并对其进行频域分析。结果表明:各监测点的压力均呈现出以叶片通过频率为主频的周期性压力波动;作用在叶轮上的径向力呈现脉动状态,其矢量分布图基本呈圆形分布,作用在叶轮上的扭矩呈现出以叶片通过正导叶频率为主频的周期性波动;叶片和导叶间动静干涉是影响压力和扭矩波动的主要因素。该研究结果为改善泵体结构设计,提高多级泵的使用稳定性提供依据。     

四川省第一产业从业人员变化及其驱动力分析

农业人口是四川省农业发展的重要基础之一,探明四川省第一产业从业人员变化的关键驱动因子,对于区域政策的制定具有重要的现实意义。基于此,本研究从人员从业结构、经济发展水平、医疗教育资源、农业科技进步、人口质量、迁移成本、空间位置和耕作条件等8个方面选择了25个潜在驱动因子,采用人口测度法、逐步回归分析法和结构方程模型,以1999—2008年和2008—2018年两个时期四川省5个经济区共计21个地市（州）为研究对象,分析了第一产业从业人员数量的变化特征及影响其变化的驱动因子。结果显示：①1999—2018年内,80.95%的地市（州）第一产业从业人员持续减少,9.52%的地市（州）第一产业从业人员在增加后持续减少。②1999—2018年内第一产业从业人员的改变与地形密切相关。③除地形外,1999—2008年的主要驱动因子还有人口出生率、中学生数量和三产产值的变化,2008—2018年的主动驱动因子则还有房价和农业机械化水平。④在1999—2008年中,区域平均坡度对第一产业从业人员年变化率的影响以通过影响中学生数量的年变化率和出生率的年变化率的间接效应为主,但直接效应不可忽视。⑤在2008—2018年中,农用电机数量的年变化率直接有效影响第一产业从业人员年变化率。农业机械的推广和应用可以促使更多的人口从事第一产业的生产劳动。上述研究结果暗示了农业劳动力流失的内在机制存在明显的时间分异。目前,虽然农业劳动力的地域分异特征明显,但农业科技的直接效应已经进一步凸显,未来将有望依赖农业科技打破第一产业从业人员的地域分异规律。     

铜绿假单胞菌单细胞与群体细胞生长规律模拟与验证

采用单细胞生长流动成像系统,观测并探究铜绿假单胞菌单细胞生长规律,运用随机建模的方法构建单细胞与群体细胞之间的关系,模拟铜绿假单胞菌群体细胞的生长并进行验证。同时,通过多次模拟实验来探究不同初始接菌量对铜绿假单胞菌细胞生长迟滞期的影响。结果表明,在25℃和35℃条件下,模拟曲线基本能够呈现实际测得群体细胞生长的趋势,模拟方法可以用来实现对群体细胞生长的预测。同时,对初始接菌量为0、1、2、4、8、16和100个/mL的铜绿假单胞菌生长进行多次模拟表明,在25℃和35℃下,其生长迟滞时间随初始接菌量的增大分别由12.52 h降低为6.33 h,由8.61 h降低为4.01 h。通过单细胞水平模拟群体细胞生长过程,能够更加明显地体现出细菌细胞生长过程中的不确定性与变异性,为深入研究细菌细胞生长迟滞现象以及准确预测微生物的生长提供借鉴。     

“四大家鱼”池塘健康养殖技术(上)

<正>1.健康养殖的概念鱼类健康养殖内涵是应用自然科学的基本原理,对特定的养殖系统进行有效控制,保持系统内外物质、能量流动的良性循环和养殖对象的健康生长,这样不但产品是无公害的、安全的,而且对养殖水体内外环境不会造成公害。因此,鱼类健康养殖是环境友好型、资源节约型和物质循环型的养殖方式。2.环境要求养殖场地须无工业"三废"及农业、城镇生活、医疗废弃物的污染,产地环境符合无公害水产品产地环境要求,水源充     

提高在用机油的质量 延长发动机的使用寿命

<正>发动机是制造精度很高的机器,内部有很多高速旋转的配合件,相对运动会产生大量的摩擦、磨损和热量,这就需要机油的参与。机油在发动机内不断地循环流动,润滑各机件的摩擦表面,带走磨屑和热量,起润滑、冷却、清洗、密封、防锈等作用,保证柴油机正常工作。但是随着使用时间的增加,机油滤清器的过滤能力会逐渐降低,机油中的有害物质也会越来越多,使润滑性能逐渐变坏,发动机磨损增大,并可能引发事故。因此,在     

打通大学生村官流动出口

2014年9月20日,对于山西省大同市新荣区西村乡智家堡村大学生村官宋洁来说,是一个特别的日子。这一天,她离开大学生村官岗位,前往邮政储蓄银行山西省分行大同县支行工作,以全新的身份开始自己的又一个人生旅程。