张聪
,
张伟彬
,
彭英彪
,
陈伟民
,
周鹏
,
陈利
,
张利军
,
刘树红
,
杜勇
,
王社权
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.01
硬质合金是由难熔金属化合物和粘结相通过粉末冶金工艺制成的材料，它具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。介绍了包含 C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N 等元素的硬质合金热力学和动力学数据库。简述了热力学数据库中的热力学模型和优化计算，并以 C-Cr-Ta 三元系为例介绍了热力学优化计算的方法和步骤。所建立的硬质合金动力学数据库包含液相和 fcc 相不同元素的原子迁移参数。利用修正的 Sutherland 方程对液相的原子迁移参数进行了评估，而 fcc 相原子迁移参数是基于对实验测定数据和文献数据的评估获得的。利用建立的硬质合金热力学和动力学数据库，可以计算多元系的相平衡、获取不同相的热力学性质和溶解度信息、模拟合金中元素和相的分布等。该数据库可用于设计合金成分和烧结温度、预测元素含量及烧结气氛等对梯度硬质合金形成的影响、优化合金烧结工艺等。最后指出相图热力学和扩散动力学数据库及热物性数据库结合相场、有限元方法，定量描述硬质合金结构－性能的关系是今后的发展趋势。
关键词:
硬质合金
,
热力学
,
动力学
,
数据库
,
计算模拟
,
应用
李朝卿
,
左志钢
,
吹野丰
,
罗先武
,
刘树红
工程热物理学报
本文通过试验分别测量了在同一转速的径向叶轮和弯曲叶轮式离心泵在输送水和碘化钠混合溶液介质时的水力性能,以及在不同转速下弯曲叶轮泵的外特性.结果表明,在试验测试范围内,同一流量下,弯曲叶轮泵的性能比相同轴面流道的径向叶轮好.对于输送不同溶液的性能差异现象,径向叶片叶轮泵表现得更明显.文中所研究的超小型泵,在不同转速运行时,机械磨损对泵的影响不相同.
关键词:
离心泵
,
叶轮结构
,
水力性能
,
黏性
袁若阳
,
刘树红
,
张祎伟
,
沈灵
,
吴玉林
工程热物理学报
空化中空泡群的速度计算具有显著的理论和应用意义.本文基于试验方法,在自行搭建的试验台上利用高速观察摄影设备获得空泡群平移运动的连续图像记录后,利用PIV(Particle Image Velocitry)中相关性的原理,对空泡群的平移运动进行了分析,得到了换能器中心轴线上空泡运动初步的量化值.在此基础上,对空泡受到声辐射压力作用下的加速运动进行了理论推导,很好地解释了计算中得到的速度结果.
关键词:
空化泡群
,
声辐射压力
,
速度分布
,
相关性
唐宏芬
,
张梁
,
邵奇
,
刘树红
,
吴玉林
,
戴江
工程热物理学报
目前,对大型水轮机组稳定性问题的研究成为热点和前沿问题.三峡电站的运行水头变幅大,负荷变幅也大,机组稳定性问题更为突出,成为人们关注的焦点.应用CFD技术对混流式水轮机的内部流场进行模拟分析,对可能影响水轮机运行性能的若干因素进行研究,可以为改善水轮机的水力稳定性能提供依据.
关键词:
CFD技术
,
三维湍流计算
,
水力性能
袁辉靖
,
邵杰
,
刘树红
,
吴玉林
工程热物理学报
本研究利用二维粒子图像测速技术(PIV),并结合激光诱导荧光(LIF)的示踪颗粒技术,成功地测量了小流量工况下微小型离心泵的内部流场,得到了泵内喉舌区和叶道间的瞬时流场,并且用标准k-ε湍流模型对试验工况进行计算.LIF示踪颗粒的使川成功地消除了近壁和角Ⅸ的激光反光干扰,近壁区测试数据得到改善.试验和计算结果证明,标准k-ε湍流模型对小流量工况下的泵的性能预测非常准确但是对于捕捉流动细节信息来说,则显得不是很合适.LIF-PIV测量揭示了微小型离心泵在小流量工况下,喉舌处存在大量的回流区域而且不同的叶道的流动状态也不相同.
关键词:
微小型离心泵
,
PIV
,
LIF
,
标准k-ε湍流模型
,
小流量工况
邵奇
,
李萌
,
吴玉林
,
刘树红
,
张俊岭
工程热物理学报
通过试验人工模拟水力机械内压力变化过程,测量压力时间变化,观察并解剖分析不同压力变化过程对鲤鱼和草鱼造成损伤的情况.试验发现,负压状态下的压力变化过程会对鱼的生存构成直接威胁,并得到了新型环保水力机械设计中应采用的压力时变导数极限值.
关键词:
环保型水力机械
,
压力时变导数
,
鱼类损伤
,
模拟试验
孙跃昆
,
刘树红
,
刘锦涛
,
吴玉林
,
左志刚
工程热物理学报
水泵水轮机机组的压力脉动是影响机组稳定性的一个非常重要的因素，而转轮与活动导叶之间的无叶区的压力脉动具有振幅最大、振源复杂的特点。本文通过某抽水蓄能电站的真机的试验数据分析，对机组开机过程中无叶区的压力脉动进行了较为深入的研究，获得了水轮机的开机过程及水泵的开机过程中无叶区的压力脉动的幅值和频谱特性，并对其特点进行了分析。
关键词:
水泵水轮机
,
无叶区
,
压力脉动
,
开机过程
蔡畅
,
左志钢
,
刘树红
,
王旭
,
吴玉林
工程热物理学报
为研究仿生波状前缘对翼型失速性能的影响,本文采用S-A湍流模型,对风力机翼型NACA634-021(光滑前缘)以及对应的正弦波状前缘仿生翼型的绕流流场进行了数值模拟.结果表明,光滑翼型在20°攻角附近发生深度失速,升力系数骤然下降;而波状前缘仿生翼型有效改善了失速特性,升力系数变化较平稳,在大攻角下高于光滑翼型.通过流场分析发现光滑翼型失速前后升力系数骤然下降的主要原因在于前缘压力面和吸力面的压差大幅度下降,而仿生翼型改变了前缘的压力分布特性,进而改变了大攻角下的分离特性,促进流向涡对的产生和发展,使得凸峰附近保持附着流动,进而提高升力.
关键词:
风力机翼型
,
波状前缘
,
失速特性
,
数值模拟
曹广军
,
吴玉林
,
刘树红
,
陈刚
,
傅苏红
工程热物理学报
离心泵输送粘性流体时的空化余量,目前还没有成熟的理论计算方法.本文通过实验研究了转速、流量和输送介质的粘度对离心油泵空化性能的影响.实验结果表明:泵的临界空化余量和空化余量换算系数与输送介质的粘度和流量有关.随着粘度的增加,泵的临界空化余量和空化余量换算系数增加;随着流量的增加,泵的临界空化余量增加,而空化余量换算系数减小.
关键词:
离心油泵
,
粘性流体
,
空化性能
,
换算方法
