邵树峰
,
严俊杰
,
刘继平
工程热物理学报
采用理论和实验的方法研究了一定汽水参数下的超音速汽液两相流升压装置的极限升压能力以及主要结构参数对其的影响规律.计算与实验的结果表明:超音速汽液两相流升压装置的极限升压能力计算值可达进汽压力的14倍左右,实验值可到进汽压力的2.6倍左右;混合腔和水喷嘴的几何尺寸是影响极限升压能力的最主要的结构参数;极限升压能力随混合腔收缩比增大而增大,随水喷嘴出口与混合腔喉部截面积比增大而减小,随蒸汽喷嘴喉部与出口截面积之比变化不大.计算和实验得到的结构参数对极限升压能力的影响规律是基本一致的.
关键词:
超音速
,
结构参数
,
极限升压能力
,
汽液两相流
武心壮
,
邵树峰
,
严俊杰
,
曹岩
工程热物理学报
针对入口压力为0.20～0.50 MPa的饱和蒸汽在20～70℃过冷水中超音速浸没射流凝结换热进行了实验研究.结果表明入口蒸汽压力和过冷水温度是影响汽羽形状的主要因素.分子动力学理论得到的凝结换热系数在0.16～1.91 MW/(m2·℃)之间,随着过冷水温度的增加而增加;湍流强度理论得到的凝结换热系数在0.68～1.68 MW/(m2·℃)之间,随着过冷水温度的增加基本不变;对流换热理论得到的凝结换热系数在1.47～2.11 MW/(m2·℃)之间,随着过冷水温度的增加先增大后减小.
关键词:
超音速
,
蒸汽射流
,
汽羽形状
,
凝结换热系数
曹岩
,
邵树峰
,
严俊杰
,
胡党辉
工程热物理学报
本文对入口压力为0.20～0.50 MPa的饱和蒸汽在20～70 ℃过冷水中超音速浸没射流凝结所形成的汽羽的形状进行了实验研究.实验结果表明:根据汽羽膨胀的次数,汽羽形状主要有渐缩形、膨胀-收缩形、双膨胀-收缩形、收缩-膨胀-再收缩形和发散形五种;汽羽的穿透长度随着蒸汽入口压力的增大和过冷水温度的上升而逐渐增大;对于设计压比分别为0.318和0.113的喷嘴,汽羽的无量纲穿透长度分别在3.45～12.62和2.40～9.81之间,明显小于相同条件下音速蒸汽浸没射流凝结所形成的汽羽无量纲穿透长度.同时,在理论推导的基础上给出了计算汽羽无量纲穿透长度的实验关联式,其预测值与实验值误差小于18%.
关键词:
超音速
,
蒸汽射流
,
汽羽形状
,
无量纲穿透长度
张书平
,
吴革生
,
于志刚
,
李亮
,
白博峰
工程热物理学报
在气液无滑移假设下建立了天然气超音速凝结数理模型,研究了天然气中水蒸气的超音速凝结过程,并分析了Laval喷管扩张段半扩张角对凝结的影响.结果表明凝结模型是合理的,液滴成核只发生在喷管喉部后非常狭窄的区域,此后水滴的生长变得非常缓慢,直至喷管出口不再发生显著的增加;喷管半扩张角的大小对液滴的成核、生长有显著影响,成核位置随半扩张角的增加略向上游移动;喷管扩张段0.16°半扩张角在总压损失、出口马赫数、出口液滴尺寸等方面具有最佳的综合效果.
关键词:
天然气
,
超音速
,
凝结
,
喷管
俞龙
,
万雯
,
秦国义
,
陈南光
,
陈松
,
宁远涛
稀有金属材料与工程
利用超音速气雾化的方法制备了液态微溶、固态不互溶的Ag5Fe粉末.利用电弧在放电时的高温使Fe熔解于Ag中,在随后的快速凝固过程中形成含有亚稳合金相的Ag5Fe粉末.扫描电镜观察显示:Ag5Fe粉末的粒度较均匀、细小,呈正态分布,大部分集中在25～55 μm;取典型颗粒放大处理后发现:颗粒的富Ag基体中高度弥散分布着粒度在纳米级的Fe相,在富Fe基体中亦有粒度为纳米级的弥散分布的Ag相.计算结果表明:经超音速气雾化之后Ag-Fe合金颗粒有固溶,且粉末颗粒越细小固溶扩展越大.Fe在富银区域中的固溶度亚稳扩展至0.3 at%～0.6 at%;且在忽略少数粒度较大的粉末颗粒条件下,粉末颗粒越细,亚稳固溶度越大.
关键词:
超音速
,
气雾化
,
亚稳
,
AgFe合金
王晓放
,
黄钟岳
,
王德真
,
杨凤珍
,
孙涛
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.05.010
介绍一种新型材料表面改性技术--冷喷涂技术,即气体在常温下或在有限加热温度下,利用超音速气流将涂层粉末喷射到基板形成保护涂层.相对热喷涂技术而言,其不存在高温氧化、气化、晶化等影响涂层性能的效应出现,具有独到之处.结合工程实际简化建模,并完成气、固两相射流的流场计算结果.定量研究了冷喷涂试验中两相射流流动对涂层效果的影响程度.还对该试验装置进行了锌粉、陶瓷粉的膜制备试验,取得了预期效果.
关键词:
表面改性
,
超音速
,
两相流
,
冷喷涂
张富文
,
秦国义
,
王文静
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.02.018
探讨了利用新型工艺-超音速电弧熔化气雾化的方法制备液态微溶、固态不互溶的AgNi10粉.利用电弧在放电时的高温使Ni熔解于Ag中, 在随后的快速凝固过程中形成含有亚稳合金相的AgNi10粉末.X射线结果表明: 经超音速电弧熔化气雾化之后Ag-Ni有固溶, 且存在粉末颗粒越细小, 固溶扩展越大的规律.扫描电镜结果显示: AgNi10粉末的颗粒粒度较均匀、细小, 多集中在25～45 μm(3#粉占70%～80%); 取典型颗粒放大处理后发现: 颗粒中富Ag基体上Ni(富Ni相)高度弥散分布, Ni相的尺寸在100 nm 数量级以下.
关键词:
超音速
,
电弧熔化
,
亚稳
,
AgNi合金
蒋文明
,
刘中良
,
刘恒伟
,
张建
,
张新军
,
冯永训
工程热物理学报
为了克服现有天然气脱水技术的不足,基于气体动力学和传热传质学理论提出了一种新型的天然气超音速分离管装置.介绍了其基本结构和分离机理,对装置内部流动进行了合理假设,建立了几何模型,并利用张量形式的时均方程组对其内部的稳态可压缩湍流流动进行了求解,结果发现在轴向-400 mm至-200 mm之间发生了激波现象,导致气流速度急剧下降,压力急剧上升,温度急剧上升.计算结果与之前的实验结果基本一致,为分离管几何结构优化提供了理论基础.
关键词:
超音速
,
旋流
,
天然气脱水
,
激波
邵树峰
,
严俊杰
,
曹岩
,
刘继平
工程热物理学报
本文对压力为0.20～0.40 MPa的蒸汽在27℃环境水中超音速浸没射流与凝结换热进行了实验研究.实验与分析结果表明:流场分为汽羽、汽液界面、汽液两相混合区和环境水四个区域;随着蒸汽入口压力的增大,依次出现圆锥-椭圆双层汽羽、圆锥形汽羽和椭圆形汽羽;当蒸汽入口压力从0.20 MPa增大到0.40 MPa时,汽羽的无量纲穿透长度从2.20近似线性增大到4.20,射流平均凝结换热系数随着蒸汽入口压力的增大缓慢减小,其数值在0.67～0.80 MW/(m2·℃)之间变化.
关键词:
超音速
,
蒸汽射流
,
凝结
,
浸没
俞龙
,
万雯
,
陈南光
,
秦国义
贵金属
doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2007.02.004
应用超音速电弧喷射成形技术制备了性能优异的AgFe5块状材料.分析了超音速电弧喷射成形的喷射送丝电流、沉积基板的转速对材料物理、力学和电学性能的影响,并从微观机理方面阐述了工艺参数对超音速电弧喷射成形材料性能的作用规律.在最佳工艺参数下制备的AgFe5材料的密度为9.995g/cm3,达到理论密度的96.88%.指出对任意A、B两组元合金的超音速电弧喷射成形丝材端部熔滴温度为:Tk =4 · (U · I - k)+ T0π· d2 · (cA · xA + cB · xB ) · (xA·ρA + xB·ρB ) ·ν
关键词:
金属材料
,
AgFe5
,
超音速
,
电弧喷射成形
,
材料性能
