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远射程消防水炮流道内3种稳流器的对比 被引量:13
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作者 向清江 施哲夫 +1 位作者 李红 陈超 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期233-238,共6页
设计了截面积近似相等的3种稳流器,以各稳流器体积相同和表面积相同这2种方案,开展了水炮设计流量为1500m3/h下的内部流动数值模拟.结果表明:加装稳流器对流动状态改善效果明显,出口轴线上速度的增加均大于无稳流器的情况;水炮加... 设计了截面积近似相等的3种稳流器,以各稳流器体积相同和表面积相同这2种方案,开展了水炮设计流量为1500m3/h下的内部流动数值模拟.结果表明:加装稳流器对流动状态改善效果明显,出口轴线上速度的增加均大于无稳流器的情况;水炮加装3种稳流器后产生的总流动损失均在0.10~0.13MPa,稳流器区域产生的流动损失约占总损失的55%;弹尾形(Ⅲ型)紊流器总流动损失最小,但整流效果不如截面为双层圆管形(I型)的稳流器以及截面为多个矩形(Ⅱ型)的稳流器.弹尾形稳流器进口结构形式较优,产生的动水压损失小;稳流器的表面积对整流效果的影响大于稳流器体积的影响;水炮出口平均湍动能k值在无紊流器情况下最大;稳流器存在合适的长度值,达到该值后安装位置对稳流效果影响较小. 展开更多
关键词 消防水炮 稳流器 内部流道 数值模拟
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消防水炮无风状态射流轨迹的预测方法 被引量:4
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作者 向清江 薛林 +1 位作者 许正典 施哲夫 《水动力学研究与进展(A辑)》 CSCD 北大核心 2017年第3期325-330,共6页
该文在室内无风状态下,开展了两种小模型消防水炮在不同仰角,不同工作压力下的射流轨迹测量试验。基于单水滴空气中飞行的轨迹计算,采用指数增长形式的空气阻力模型,提出仅含1个待定系数b的射流轨迹预测方法,计算了各个工况下几种系数b... 该文在室内无风状态下,开展了两种小模型消防水炮在不同仰角,不同工作压力下的射流轨迹测量试验。基于单水滴空气中飞行的轨迹计算,采用指数增长形式的空气阻力模型,提出仅含1个待定系数b的射流轨迹预测方法,计算了各个工况下几种系数b取值的射流轨迹。以各个测量点的射流轨迹高度与计算轨迹的高度之差,其算术平均值越小,标准偏差?越小为约束条件,获得预测模型中待定系数b的合适取值,并将该合适b值下计算的射程、射高与实验值对比。结果表明直流式消防水炮b值取0.01,导流式水炮b值取0.08能获得很好的预测精度,试验值与计算值对比,直流式水炮的测点高差算术平均值小于0.25 m,射程预测误差小于1.3%,水射流的射高预测误差小于1.2%,导流式水炮测点高差算术平均值小于0.3 m,射程误差小于2.98%,射高误差小于4.7%。该文的方法可用于开展远射程消防水炮的射程预估。 展开更多
关键词 消防水炮 射流轨迹 空气阻力模型 射程 无风状态
原文传递
基于RBF模型的消防水炮炮头多目标优化 被引量:2
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作者 施哲夫 薛林 +1 位作者 李红 向清江 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期620-625,共6页
为了提高消防水炮的射程,以PSKDY40型消防水炮为原型,对炮头流道结构进行多目标优化.以炮头的喉管通径、喉管长度和喉部收缩角为变量,以最小化出口湍流动能和最大化出口平均速度为目标,使用拉丁超立方设计方法进行试验设计并结合数值模... 为了提高消防水炮的射程,以PSKDY40型消防水炮为原型,对炮头流道结构进行多目标优化.以炮头的喉管通径、喉管长度和喉部收缩角为变量,以最小化出口湍流动能和最大化出口平均速度为目标,使用拉丁超立方设计方法进行试验设计并结合数值模拟生成RBF近似模型.利用NSGA-Ⅱ算法对炮头流道结构进行多目标优化并得到了Pareto最优解集.分析结果表明:RBF模型具有较高的拟合精度,可以提高炮头流道的优化效率;选取的3个变量中喉管通径对炮头的喷射性能影响最大;优化之后的出口湍流动能和出口速度这2个目标均优于原始模型. 展开更多
关键词 消防水炮 多目标优化 最优拉丁超立方设计 RBF模型 NSGA-Ⅱ算法
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全承载复合材料车身小汽车的实验应力分析
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作者 施哲夫 《机械开发》 1990年第3期11-17,共7页
复合材料(主要是纤维增强塑料)用于汽车车身制造是未来发展趋势,本文就全承载式复合材料车身轿车(简称全塑车身轿车)的刚,强度问题,从实验应力分析角度作了探讨,由此论证出用复合材料制造汽车车身的科学性、实用性与先进性.
关键词 复合材料 汽车 车身 实验应力分析
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