郝宗睿
,
王乐勤
,
吴大转
,
戴维平
工程热物理学报
水下气体喷射形成了复杂气旅流场,同时伴有频带宽、声压大的排气噪声产生.为研究水下排气流动状态与声压频谱之间的关泵,建立水下排气噪声测试系统对水下排气形成的两相流场和排气噪声频谱进行了试验研究.结果表明随着排气速度的逐渐增大,排气形成的两相流场由气泡流态过渡为射流流态.伴随着流态的转换,气液边界面附近不稳定,形成大最体积较小气泡,这些小气泡在排气形成的湍流场激振作用下产生共振,从丽辐射噪声另一方面,这些气泡体积小,表面张力大,当多个气泡相互作用以及气泡形态发生变化时将释放出更高的能量,这些能量会辐射形成噪声;喷射流场的流态对水下排气噪声中频段声压峰值有较大的影响.当射流场由气泡流态过渡为射流流态后,2 kHz处对虚的声压峰值呈非线性增大.
关键词:
水下喷射
,
气液两相流
,
气泡流态
,
射流流态
,
排气噪声
郝宗睿
,
王乐勤
,
吴大转
,
戴维平
工程热物理学报
水下排气噪声是一些水下武器的主要噪声源之一,其排放系统管路的喷口参数对喷气产生的辐射噪声有重要影响,特别是对喷口附近气液两相流动产生的噪声有较大影响.为了研究不同喷口结构对水下喷射流场形态和辐射噪声特性的影响,本文对3种不同直径喷管进行多种工况下的水下喷气噪声试验,并观测了喷气形成的两相流场,研究发现在射流状态下喷管直径对空穴大小影响较大;流场形态由气泡流态转化为射流流态后,中高频段内的声压非线性增大;相同的射流韦伯数下,小直径的喷管能够抑制气泡噪声的产生.
关键词:
水下喷射
,
流场形态
,
声压级
,
韦伯数
王乐勤
,
孟祥铠
,
戴维平
,
吴大转
工程热物理学报
为研究不同密封压力下接触式机械密封的密封性能,考虑密封端面的压力变形和表而微凸体接触,建立了密封端面的流同力耦合模型,给出了数值求解方法.通过实例分析了密封压力对御封关键性能指标的影响.该模型分析结果表明;随着密封压力的增大,端面间液膜厚度,泄漏率明显增加,密封压力对液膜压力、接触压力的分布影响较大.该模型能较好地用于接触式机械密封流田耦合问题的分析和密封的优化设计.
关键词:
接触式机械密封
,
耦合
,
计算模型
,
密封性能
,
泄漏
李志峰
,
王乐勤
,
戴维平
,
吴大转
工程热物理学报
在离心泵启动过程内部流动数值模拟的基础上进一步深入分析瞬态流动结构,研究启动过程中泵内能量分布的合理性及其对瞬态特性的影响,采用涡动力学方法对启动过程瞬态流场分布进行诊断.分别采用过流断面总压流分布和边界涡量流的轴向分量分布表征流体能量变化和叶轮局部对流体做功的效应.并用过流断面总压流的值来分析叶轮机械能与流体能量的转化情况.本文给出了针对泵内非定常流场的诊断过程,并为泵启动过程的控制和优化提供参考和依据.
关键词:
离心泵
,
启动
,
非定常
,
涡动力学
,
流动诊断
王乐勤
,
李志峰
,
戴维平
,
吴大转
工程热物理学报
为分析离心泵启动过程外部瞬态特性的内流机理,建立求解叶轮启动和加速过程泵内部非定常流动的数值模拟方法,以二维离心泵为模型进行启动过程内部流动的数值模拟研究.以绝对坐标系描述伞场流动,采用动网格方法实现离心泵启动过程中叶轮加速旋转引起的流场变形,选用人涡模拟(LES)描述湍流.分析了叶轮启动过程巾内部非定常流动结构和演化过程及其与外部瞬态特性的关系,并与准稳态假设下的流动模拟结果进行了对比分析,定性地分析了离心泵在启动过程中的瞬态效应,验证了采用动网格方法求解启动过程瞬态流动的可行性.
关键词:
离心泵
,
启动
,
内部瞬态流动
,
动网格
,
数值模拟
王乐勤
,
杜红霞
,
吴大转
,
戴维平
工程热物理学报
搅拌器被广泛应用于许多工业过程中.本文对三层桨式搅拌罐内的混合过程进行了三维数值模拟,采用多重参考系法(MRF)及标准κ-ε模型,分析了8种不同工况下的搅拌功率、罐壁和物料间传热系数分布情况,通过搅拌混合过程的非定常两相流计算得到搅拌过程的混合时间.结果表明,流动模拟可获得详细的流场分布及各项特性参数,计算结果可为工业搅拌过程提供工艺参考.
关键词:
数值模拟
,
搅拌罐
,
功率
,
传热
,
混合时间
李志峰
,
吴大转
,
戴维平
,
王乐勤
工程热物理学报
为获得离心泵在启动过程中的瞬时性能和内部非定常流动状态,建立了离心泵瞬态性能测试实验台.分别对启动过程的瞬时流量、扬程、转速和功率进行采集,同时采用PIV测试系统对叶轮上部二维瞬时速度矢量场进行了拍摄和记录.给出了三种转速下的瞬时外部性能和内部流动测试结果,并对瞬时外部性能和内部瞬时流动结构的演化进行了对比说明,同时分析和讨论了实验误差产生的原因.
关键词:
离心泵
,
启动
,
瞬态流动
,
PIV测试
