孙东亮
,
樊菊芳
,
王良璧
工程热物理学报
本文以空气为介质(Pr=0.698),通过数值模拟的方法在Re=600～2000的范围内对内螺纹肋管内周期性充分发展的层流流动进行了模拟分析,说明了不同Re、螺纹肋的旋转角度α、螺纹肋的牙数Ns对速度环量、Nu、Nu和阻力系数的影响,并通过对Nu和速度环量之间的关系进行了分析,得出在内螺纹肋管内强化换热流动中决定换热强度的物理量-速度环量.
关键词:
强化传热
,
数值分析
,
涡量
,
速度环量
高志鹰
,
汪建文
,
东雪青
,
韩晓亮
,
白杨
,
由志刚
工程热物理学报
在风洞开口实验段,针对不同尖速比应用PIV技术对风轮附近1/3圆周内的瞬时速度场进行测试.随着尖速比的增加,叶尖涡运动的径向位移增大,涡流诱导效应区域半径扩大,使整体尾迹半径增大;同时,尖速比增加使尾迹轴向速度亏损增大,叶尖涡运动的轴向位移减小.叶尖涡诱导效应与风轮旋转的相互作用使风轮附近形成强速度梯度区域,诱导效应延伸到风轮上游,激励叶片产生不同的振动形态,使叶片上脱落的叶尖涡结构在尾迹中出现波动,越向下游运动波动越强烈.通过叶尖涡核位置平均发现,在10°～120°方位角尾迹区域内,涡核运动轨迹与方位面交点的连线近似为直线,且该线的斜率随着尖速比的增加而增大.
关键词:
水平轴风力机
,
尾迹
,
叶尖涡
,
涡量
刘亚明
,
柳朝晖
,
王子国
,
贺铸
,
郑楚光
工程热物理学报
本文采用直接数值模拟方法,在具有平均标量梯度的各向同性湍流中,研究被动标量的小尺度结构特性及其与湍流场中应变与涡量的关系.对欧拉统计量及拉格朗日统计量的统计表明:标量耗散的形成主要是由于标量梯度同流场的应变张量压缩主轴耦合的结果,而涡量对标量梯度的形成只有较弱的影响,然而它可以间接影响大强度标量耗散的产生.强标量耗散的细微片状结构的形成时间尺度大约为10倍Kolmogrov时间尺度;在形成强标量梯度的细微片状结构过程中,应变强度随标量梯度同步增大,而涡量则先减小后增大,并在5倍Kolmogorov时间尺度时达到最大.
关键词:
均匀各向同性湍流
,
直接数值模拟
,
标量耗散率
,
应变张量
,
涡量
魏文龙
,
杨晓宏
,
田瑞
,
高虹
,
杨胜男
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.03.010
为提高膜蒸馏传质过程效率,在新型热电制冷平板式膜蒸馏组件的基础上,对新型半导体冷腔的制冷性能进行分析,通过对具有不同旋向结构参数的热容腔数值模拟计算,获得2mm小空间膜热容腔近膜面处的流场和温度场,比较分析不同边界层涡量值和温度梯度,数值计算结果表明:具有开槽宽度3 mm,角度60.的分水盘的涡量值为0.088 (1/s),温度梯度0.02℃/mm,该结构削弱了膜面处边界层的温度极化和浓度极化,为研究提高膜蒸馏传质通量方法的物理机制奠定了基础.
关键词:
热电制冷
,
膜蒸馏
,
旋向结构参数
,
涡量
,
温度梯度
高志鹰
,
汪建文
,
韩晓亮
工程热物理学报
在水平轴风力机叶尖添加结构合适的小翼，可以改变风轮表面的压力分布，提高功率输出，并调整风轮的动频曲线走势，改善其结构动态特性。本文提出S型叶尖小翼结构形式，采用5因素5水平的正交实验方法，找到在不同尖速比下均具有较好功率放大效果的最优叶尖小翼结构。采用轴编码器定位周期采样技术，在直流式低速风洞开口段对动态旋转风力机添加最优S型小翼和不添加小翼时的近尾迹流动进行了对比PIV测试。结果表明，结构合适的S型叶尖小翼可以打散从风轮叶尖脱落的叶尖涡结构，在测试方位面内形成多个涡量集中区域，而且使叶尖涡内高涡量区域减小，降低叶尖涡的强度，改善风轮的空气动力学特性，提高风轮的功率系数．
关键词:
水平轴风力机
,
尾迹
,
叶尖小翼
,
涡量
郭富德
,
陈斌
,
王智伟
,
郭烈锦
,
张西民
工程热物理学报
本文使用PIV术对低高速侧速比为0.25、0.33和0.5时竖直通道内的混合层流动进行实验研究,基于速度差和通道水力直径的雷诺数范围15840～132000.研究发现混合层内湍流参数的分布不仅和雷诺数有关,还和速比有关.混合层内同一横截面上平均雷诺应力的最大值随雷诺数的增大而增大,而在同一横截面上相同雷诺数时雷诺应力的最大值则随速比的增大而减小.在同一横截面上平均涡量随雷诺数的增大而增大,雷诺数相同时平均涡量的最大值随速比的增大而增大.无量纲平均涡量的最大值随混合层的发展按指数规律衰减,速比越大衰减速度越快.
关键词:
混合层
,
速比
,
雷诺应力
,
涡量
黄军
,
张永杰
,
王宝峰
,
张亚坤
,
叶鑫
,
周士凯
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00047
基于同时满足连铸水模拟实验中Re准数和Fr准数相似要求,建立了一套可全尺度模拟连铸过程流动的实验平台.利用该平台的NI图像处理与PIV粒子测速技术,对特厚板连铸用中间包内速度场、涡量场、RTD等流动特征进行研究.结果表明,中间包内流动呈现湍流漩涡状,在注流区形成一个类似“漏斗”状的涡结构,由于中间包内通道的存在,在浇注区形成2个大的环流,并对侧墙有明显冲击,非接触测量获取的RTD与数值模拟结果吻合,长的停留时间和大的死区体积表明该中间包补热的必要性.
关键词:
中间包
,
全尺度
,
测速
,
涡量
,
停留时间(RTD)
