曾尤
,
王瑞春
,
郭敬东
,
周本濂
材料研究学报
制备了多孔聚乙烯醇缩甲醛凝胶(PVFM), 研究了其对水流量控制的自适应性能. 结果表明,
多孔聚乙烯醇缩甲醛凝胶具有很快的吸水/脱水速度和膨胀应力变化的灵敏响应性.
结合弹性水管受压变形的控制结构,
研究了材料感知土壤含水量的变化和对滴灌流量进行动态调节的智能特性,
发现止水/放水周期可控制在1 h以内.
关键词:
有机高分子材料
,
smart hydrogels
,
flow control
,
intelligent material
张力
,
丁林
,
唐强
工程热物理学报
钝体后安装分隔板是一种有效的被动控制技术,本文采用有限体积法对非稳态二维层流下的圆柱-分隔板结构绕流进行了数值计算。研究了中等雷诺数(Re=100~500)下,分隔板与来流方向存在夹角时(θ=0°~45°)的圆柱绕流特性。结果表明不同Re数下,圆柱阻力和升力系数等反映流动特性的参数随分隔板偏角而变化;阻力系数最小值对应的分隔板偏角随着Re数的增加而减小,圆柱升力与分隔板偏角的大小呈正比;在Re≥300时,随分隔板偏角的增大,旋涡形成区长度减小,斯特努哈尔数Sr在θ=20°时出现峰值。
关键词:
圆柱
,
分隔板
,
旋涡脱落
,
流动控制
李志远
,
杜娟
,
李帆
,
王开
,
李钢
,
林峰
工程热物理学报
本文以跨音轴流单转子压气机为研究对象,对65%和98%额定转速下,不同等离子体激励强度的扩稳效果进行研究.结果表明,在一定转速下,等离子体激励强度越高,扩稳效果越好;相同等离子激励强度下,转速越高,扩稳效果越差.通过对该单转子机匣壁面轴向剪切应力的分析,发现等离子体激励的扩稳机制是将泄漏流与主流交界面位置推向叶片通道下游,抑制泄漏流在叶片前缘的溢出.在此基础上,本文提出了一种利用靠近失速的小流量工况下的泄漏流与主流交界面位置预判等离子体激励效果的方法.该方法由于不需要计算到失速边界,因此可以快速初判等离子激励的相对扩稳效果,为跨音环境下等离子扩稳方案的设计提供指导.
关键词:
等离子
,
轴流压气机
,
扩稳
,
流动控制
,
跨音
卢浩
,
王兵
,
张会强
,
王希麟
工程热物理学报
采用氢气泡流动显示技术,研究了壁面不同排列粗糙元对近壁湍流拟序结构的影响。实验中基于平均速度和水力直径的雷诺数分别为14300、31200、48000。氢泡丝上游布置的离散粗糙元直径为2.3、4和6mm,得到了光滑壁面和5种不同排列方式的离散粗糙元壁面湍流条带和湍流斑块特征。结果发现:相同雷诺数和相同排列方式下条带间距随着粗糙元直径增大而减小,条带或湍流斑块高度随粗糙元直径的增大而增大。对于不同粗糙元排列方式,当展向间距为0、流向间距为粗糙元直径4倍时,条带消失,出现大量混乱的湍流斑块,且此时湍流斑块高度最大,表明此种排列方式对壁湍流拟序结构影响最大。布有粗糙元时条带间距均比光滑壁面小,条带或湍流斑块高度均比光滑壁面大。该研究对于壁湍流控制的工程应用具有指导意义。
关键词:
壁湍流
,
拟序结构
,
粗糙元
,
氢气泡流动显示技术
,
流动控制
李钢
,
杨凌元
,
聂超群
,
朱俊强
,
徐燕骥
工程热物理学报
实验研究了非定常等离子体射流对低速单转子轴流压气机稳定工作范围的影响.实验在低速单转子轴流压气机实验台上开展,在压气机转子前缘处布置一组等离子体激励器,通过施加非定常等离子体激励,在压气机转速为1500~2400r/min下实现了压气机扩稳.实验测量表明需要协调好激励器布置位置和激励强度之间的矛盾,将激励器靠近转子前缘对叶尖泄漏流的作用更强,不过距离转子过近会造成激励器与叶片之间易于爬电,这样无法提高激励强度,反而不利于扩稳,通过反复实验,发现在转子前缘19 mm布置激励器时不会发生爬电且扩稳效果比较理想.为了对等离子体诱导射流发生的反作用力有定量认识,利用电子天平测量了不同激励电压下反作用力的大小.
关键词:
压气机
,
扩稳
,
流动控制
,
等离子体射流
,
非定常激励
石磊
,
徐国辉
,
任畅
,
金文中
,
王玉江
,
王利剑
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160602
为了开发新的弯管件加工工艺,提出了一种动态调整传统分流挤压模具中分流孔内金属流量(dynamic flow con-trol extrusion,DFCE)的挤压变形方法.在带有辅助调控挤压杆的630 T卧式挤压机上挤出镁合金弯管件,采用OM、SEM、TEM、拉伸试验等方法,研究了DFCE制造的镁合金弯管件的晶粒细化方式、微观组织结构和性能.结果表明:在变形温度450℃、直管挤压速度3 mm/s、弯管挤压速度1.5 mm/s、辅助调控挤压杆速度30 mm/s时,成功挤出变形均匀的弯管件;挤压后的直管部分和弯管部分的晶粒尺寸分别为7.9和12.8μm,且合金晶粒大小均匀;弯管部分室温拉伸强度和屈服强度分别由217和124 MPa提高到296和179 MPa,延伸率由12.9%提高到26.2%.DFCE挤压变形可以显著细化AZ91镁合金晶粒,其挤压过程中晶粒细化机制为位错驱动和动态再结晶,机械性能较铸态大幅度提高,坯料和挤出合金的拉伸断口分别呈现为准解理断裂和韧窝断裂的特征.
关键词:
流量控制
,
镁合金
,
动态
,
三维弯管
,
分流挤压
张磊
,
杨科
,
黄宸武
,
刘强
,
徐建中
工程热物理学报
涡流发生器(VG)是一种优秀的抑制流动分离的气动附件,安装VG造成的计算域复杂的拓扑结构及巨大的网格数限制了数值模拟方法在VG参数设计时的应用。针对某大型风力机叶片运行过程中需要进行流动控制的实际情况,利用三角形VG的二维统计模型及三维数值模型设计VG的高度、安装位置等参数。首先采用数值模型进行参数初步选择设计,最后利用实体建模的方式进行验证。计算结果表明,通过调整VG的高度及安装位置,实现了翼型最大升力系数的有限增加(约11%),同时小迎角阻力基本不发生变化,较大攻角阻力明显减小的目的。
关键词:
涡流发生器
,
数值模型
,
流动控制