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泄洪洞内具有阻塞与扩散段的水平旋流消能方式水力特性的试验与数值模拟(2) 被引量:12
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作者 葛晨 牛争鸣 +1 位作者 李奇龙 蔺娜 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期73-78,92,共7页
本文采用Realizable k-ε双方程紊流模型和VOF法,并结合模型试验,对水平旋流复合式内消能泄洪洞的流速分布、旋流角、湍动能、耗散率、以及消能率进行了分析和计算。结果表明:起旋室段存在径向速度,切向入流条件较差;轴向流速沿径向呈... 本文采用Realizable k-ε双方程紊流模型和VOF法,并结合模型试验,对水平旋流复合式内消能泄洪洞的流速分布、旋流角、湍动能、耗散率、以及消能率进行了分析和计算。结果表明:起旋室段存在径向速度,切向入流条件较差;轴向流速沿径向呈对称分布,最大值靠近洞壁;切向流速沿径向呈反对称分布,最大值靠近气水交界面,可视为组合涡分布;旋流角在起旋室段与阻塞扩散段变化较大,中间旋流洞段变化较平缓;紊动能、耗散率在起旋室出口附近及阻塞扩散段较大;计算总消能率约为83%,其中竖井段、旋流洞段和阻塞扩散段各占4.58%、28.45%和49.51%。旋流阻塞的设置不仅减小了旋流洞内发生空化空蚀的可能性,而且增大了洞内消能率,提高了适用水头。 展开更多
关键词 水力学 复合式内消能泄洪洞 数值模拟 流速分布 旋流角:湍动能
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送粉多道搭接激光熔覆温度场的数值模拟 被引量:9
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作者 张俊 宋建丽 李永堂 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期87-91,共5页
运用ANSYS有限元分析软件,对送粉式多道搭接激光熔覆过程的温度场进行了数值模拟。考虑到材料热物性的非线性特征以及对流换热的边界条件,建立了三维有限元模型;送粉过程及熔覆单元的生长过程采用"生死单元法"来实现。结果表... 运用ANSYS有限元分析软件,对送粉式多道搭接激光熔覆过程的温度场进行了数值模拟。考虑到材料热物性的非线性特征以及对流换热的边界条件,建立了三维有限元模型;送粉过程及熔覆单元的生长过程采用"生死单元法"来实现。结果表明:在多道搭接激光熔覆过程中,先凝固的熔覆道对后续搭接熔覆道有预热作用,两者之间存在一个初始温度差;在熔覆层中,搭接区的温度高于其它区域,存在重熔现象;熔覆层每道熔池节点的热循环曲线呈现周期性变化且基本相似;熔覆层易出现端部效应问题;熔覆层中上部温度梯度沿激光扫面方向水平分布,下部与扫描方向垂直分布,在基体与熔覆层交界处温度梯度出现突变和最大值,是裂纹高发区。 展开更多
关键词 激光熔覆 数值模拟 温度场 生死单元 温度梯度
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基于CFD方法的温室散热系统结构优化模拟研究 被引量:8
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作者 刘文合 杨英英 徐占洋 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期8-13,共6页
为保证温室作物在北方寒冷季节正常生长,在温室中设置了太阳能墙体辅助加温系统,而散热系统是加温系统的重要组成部分。为研究影响散热系统性能主要结构参数的主要因素,简化模型并选取该散热系统的管径、管间距、流体温度为研究对象,各... 为保证温室作物在北方寒冷季节正常生长,在温室中设置了太阳能墙体辅助加温系统,而散热系统是加温系统的重要组成部分。为研究影响散热系统性能主要结构参数的主要因素,简化模型并选取该散热系统的管径、管间距、流体温度为研究对象,各采用3个水平参数,采用正交法进行实验,基于CFD进行数值模拟,初始条件为:内部温度10℃,外界空气温度-15℃,2m深土壤温度13℃。结果表明,1土壤500mm深处温室地温变化不明显,气温和土壤表面温度变化比较大;2加温之后90min内温度急剧上升,随后的30min内温度呈缓慢上升趋势,温度场逐渐均匀,温度大约提高了6℃,与不加温温室相比空气温度提高了5~6℃,土壤温度提高了3℃左右;3在选用同样管数条件下,影响室内温度的主次顺序为:温度、管间距、管径,最佳结构参数确定为管径22mm、管间距200mm。 展开更多
关键词 太阳能墙体辅助加温系统 散热系统 空气温度 土壤温度 数值模拟
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富氧微油燃烧器的点火与稳燃特性研究 被引量:3
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作者 李新梦 高峰 +1 位作者 姚磊 李传统 《华电技术》 CAS 2008年第3期14-17,36,共5页
针对燃烧低挥发分煤的点火、稳燃问题,介绍了富氧微油点火与稳燃系统的组成以及燃烧器的构造,并对其点火和稳燃机理进行了分析。采用数值计算方法模拟了富氧微油燃烧器的一次风流场,分析了富氧微油燃烧器的流场与温度场特性。分析认为... 针对燃烧低挥发分煤的点火、稳燃问题,介绍了富氧微油点火与稳燃系统的组成以及燃烧器的构造,并对其点火和稳燃机理进行了分析。采用数值计算方法模拟了富氧微油燃烧器的一次风流场,分析了富氧微油燃烧器的流场与温度场特性。分析认为富氧助燃可以提高燃烧强度、加快燃烧速度,从而大大缩短点火时间;煤粉气流经过富氧微油燃烧器喷口后,在脉动的同时又向回流区流动并向外扩散,迅速与热烟气混合,对于低挥发分煤能起到良好的稳燃作用,这一研究结果为燃煤电厂富氧微油燃烧器改造提供了理论依据。 展开更多
关键词 富氧微油燃烧器 点火稳燃 燃烧特点 数值计算 流场 温度场
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预旋槽缝流及间隙射流对端壁冷却性能的影响 被引量:4
5
作者 张垲垣 杜昆 +1 位作者 宋立明 李军 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1250-1255,共6页
本文针对同时具有上游槽缝、端壁气膜孔及通道间隙的流道结构,采用求解雷诺时均方程的数值方法,计算了槽缝流量比、端壁吹风比、密度比及旋流比对下端壁冷却性能的影响。结果表明,增加上游槽缝流量可增加冷却气体在端壁的覆盖面积并强... 本文针对同时具有上游槽缝、端壁气膜孔及通道间隙的流道结构,采用求解雷诺时均方程的数值方法,计算了槽缝流量比、端壁吹风比、密度比及旋流比对下端壁冷却性能的影响。结果表明,增加上游槽缝流量可增加冷却气体在端壁的覆盖面积并强化端壁前缘的冷却效果;冷却流体密度比的增加会导致冷却射流随横向梯度迁移的趋势减弱;随吹风比的增加,通道间隙射流对其下游端壁的平均冷却效率先增大后减小,在M=1.0时取得最佳值;质量流量比较大时,端壁前缘冷却效果随旋流比的减小而减弱,而质量流量比较小时结论相反。 展开更多
关键词 燃气涡轮 端壁冷却 间隙泄漏流 数值模拟
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某工业通风机气动性能数值仿真与试验研究 被引量:4
6
作者 徐浩 晏才松 《风机技术》 2021年第6期41-45,I0001,共6页
为探究离心通风机蜗壳内气体的流动特性,评估风机的性能变化,提高数值计算的准确度,以指导后续的气动性能试验和优化设计工作。本文针对某工业用单吸入离心通风机进行数值模拟计算与试验研究。结果表明,该型风机的深蜗舌结构对其流场特... 为探究离心通风机蜗壳内气体的流动特性,评估风机的性能变化,提高数值计算的准确度,以指导后续的气动性能试验和优化设计工作。本文针对某工业用单吸入离心通风机进行数值模拟计算与试验研究。结果表明,该型风机的深蜗舌结构对其流场特性的影响在高效工作区是积极的;经过无因次换算,并考虑传动组机械扭矩损失和内泄漏损失后,数值计算与试验测试结果基本吻合。 展开更多
关键词 离心通风机 数值模拟 试验测试 无因次换算 深蜗舌结构
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不同强度理论下自紧身管应力数值仿真 被引量:1
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作者 杜中华 《机械工程师》 2023年第4期34-37,共4页
自紧身管是一种重要的枪炮身管,自紧身管强度与其管壁内应力分布密切相关。为理解不同强度理论下自紧身管的应力状态,基于第三强度理论解析解、第四强度理论开端解析解、第四强度理开端半解析解、第四强度理论闭端解析解,对某火炮身管... 自紧身管是一种重要的枪炮身管,自紧身管强度与其管壁内应力分布密切相关。为理解不同强度理论下自紧身管的应力状态,基于第三强度理论解析解、第四强度理论开端解析解、第四强度理开端半解析解、第四强度理论闭端解析解,对某火炮身管截面制造时、制造后和射击时应力分布进行了数值仿真。其中,第四强度理论开端解析解为复杂的隐式公式,需要迭代求解。仿真表明:不同强度理论下,自紧身管应力分布大致相似,只是第三强度理论采用treca屈服准则,第四强度理论采用mises屈服准则;第四强度理开端半解析解是对解析解的简化,但是应力分布不连续,属于第三和第四强度理论的混合;第四强度理论闭端解析解与第三强度理论解析解应力分布仅相差一个常系数。 展开更多
关键词 自紧身管 应力分布 强度理论 数值仿真
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破碎围岩隧道二次衬砌施作时机研究 被引量:2
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作者 胡丰产 刘忠 +1 位作者 李奇 吴松锋 《人民长江》 北大核心 2022年第9期121-126,共6页
为确定破碎围岩隧道二次衬砌的最优施作时机,以雅康高速紫石隧道为例,将Hoek-Brown强度准则嵌入Abaqus软件并建立数值计算模型,对该隧道IV级围岩深埋段、V级围岩深埋段和V级围岩浅埋段的隧道初期支护结构以及二次衬砌结构内力进行了数... 为确定破碎围岩隧道二次衬砌的最优施作时机,以雅康高速紫石隧道为例,将Hoek-Brown强度准则嵌入Abaqus软件并建立数值计算模型,对该隧道IV级围岩深埋段、V级围岩深埋段和V级围岩浅埋段的隧道初期支护结构以及二次衬砌结构内力进行了数值模拟分析,并对不同围岩位移释放率下施作二次衬砌的安全系数进行了计算。结果表明:IV级围岩深埋段和V级围岩段的初期支护内力的增长在围岩位移释放率分别达到90%和95%后趋于平缓;IV级围岩深埋段二次衬砌最优施作时机是围岩位移释放率达到90%时,而V级围岩深埋段和浅埋段二次衬砌在围岩位移释放率达到95%时施作较优,此时隧道结构内力与安全系数均可满足规范要求。 展开更多
关键词 破碎围岩 二次衬砌施作时机 HOEK-BROWN强度准则 数值模拟 紫石隧道
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保护器测试系统恒温箱的CFD研究与实验验证 被引量:2
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作者 沈希 张舒 +2 位作者 徐鸣 黄跃进 顾江萍 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期237-240,共4页
为了测试压缩机保护器在特定温度的运行情况,需要对温度进行必要的控制.针对保护器温度特性检测系统中的恒温箱均匀度差的问题,建立了恒温箱流体域CFD数值模型,得到了恒温箱的温度场、速度场模型.恒温箱内5个测温点温度数据与模拟数据... 为了测试压缩机保护器在特定温度的运行情况,需要对温度进行必要的控制.针对保护器温度特性检测系统中的恒温箱均匀度差的问题,建立了恒温箱流体域CFD数值模型,得到了恒温箱的温度场、速度场模型.恒温箱内5个测温点温度数据与模拟数据基本吻合,验证了该数值模型的正确性.分析结果表明:送风温差适当的降低有利于温度均匀性的改善,同时送风速度及恒温箱结构也对恒温箱均匀度有很大的影响. 展开更多
关键词 恒温箱 温度场 均匀度 数值模拟
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数值模拟相对论性朗缪尔湍动 被引量:2
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作者 刘笑兰 范洪鸣 +1 位作者 熊慧勇 黄悦阳 《南昌大学学报(理科版)》 CAS 北大核心 2014年第5期463-466,471,共5页
为研究相对论性朗缪尔湍动特性,采用描述朗缪尔波与离声波非线性耦合过程的相对论性萨哈罗夫方程组,进行数值模拟,获得一系列朗缪尔波的时间演化图。图组形象地模拟出相对论性强朗缪尔湍动过程,图中给出不同相对论参数下朗缪尔波场强的... 为研究相对论性朗缪尔湍动特性,采用描述朗缪尔波与离声波非线性耦合过程的相对论性萨哈罗夫方程组,进行数值模拟,获得一系列朗缪尔波的时间演化图。图组形象地模拟出相对论性强朗缪尔湍动过程,图中给出不同相对论参数下朗缪尔波场强的最大值。研究表明,电子运动相对论性越强,朗缪尔波的演化耗时更长,朗缪尔波场越强,湍动越剧烈。这可为湍动加速或等离子体加热提供参考数据,对超强激光等离子体(或天体物理)中出现超热电子(或快离子流)的产生机制研究有一定的参考价值。 展开更多
关键词 强朗缪尔波 数值计算 湍动 坍塌 相对论性
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珠海某地下广场房间空调的数值模拟及热舒适性分析 被引量:1
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作者 茅靳丰 毛维 +1 位作者 付建明 杨元友 《建筑热能通风空调》 2003年第6期19-22,共4页
利用计算流体力学CFD技术对珠海某地下广场典型房间气流组织作了数值模拟,分析了两种风口布置形式对室内气流组织的影响,并比较了两种情况下热舒适度,对其进行了评价。
关键词 珠海市 地下广场 房间 空调 数值模拟 热舒适性 气流组织
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跨声速轴流压气机特性全三维黏性流动分析 被引量:2
12
作者 贾海军 吴虎 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2326-2332,共7页
应用Steger-Warming通量分裂技术,将守恒型方程中的流通向量分裂成两部分,应用NND(non-oscillatory,containing no free parameters and dissipative)格式对无黏项进行数值离散,黏性项采用中心差分格式,采用LU-SGS(lower-upper symmetri... 应用Steger-Warming通量分裂技术,将守恒型方程中的流通向量分裂成两部分,应用NND(non-oscillatory,containing no free parameters and dissipative)格式对无黏项进行数值离散,黏性项采用中心差分格式,采用LU-SGS(lower-upper symmetric Gauss-Seidel)隐式推进迭代建立了跨声速轴流压气机性能及内流场三维Navier-Stokes方程的高分辨率和高效率的数值方法.数值模拟给出NASA rotor 37和NASArotor 67性能及内流场流动结构.并进一步基于混合平面法建立了多级轴流压气机性能计算模型,详细分析了某一级跨声速轴流压气机性能和内流特性,计算与实验结果比较表明了本模型与方法是可行的和可靠的. 展开更多
关键词 跨声速轴流压气机 数值模拟 通量分裂技术 混合平面法
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真空高压气淬炉气淬压力与电机功率的选配
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作者 张敏 甘琨 郭立梅 《热处理技术与装备》 2023年第3期6-8,共3页
本文以ZQL-180高压气淬炉为例,研究了不同结构喷嘴流场的均匀性;冷却风机作为气淬炉的关键核心部件之一,其功率的选型对工件冷却效果起到非常重要的作用;采用FLUENT软件数值模拟不同电机功率与气淬压力下工件的冷却效果,并结合实验结果... 本文以ZQL-180高压气淬炉为例,研究了不同结构喷嘴流场的均匀性;冷却风机作为气淬炉的关键核心部件之一,其功率的选型对工件冷却效果起到非常重要的作用;采用FLUENT软件数值模拟不同电机功率与气淬压力下工件的冷却效果,并结合实验结果,得到较为合理的工艺参数。 展开更多
关键词 喷嘴 数值模拟 电机功率 气淬压力
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履带钢计算机辅助孔型设计系统的开发
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作者 钱广阔 张永军 +2 位作者 韩静涛 刘靖 余万华 《材料开发与应用》 CAS 2009年第1期57-59,共3页
针对履带钢断面是非对称轴的复杂断面型钢特点,探讨了履带钢计算机辅助孔型设计系统。该系统可直接调用AutoCAD实现参数化绘制孔型图,通过计算机数值模拟,辅助于物理模拟,实时修改孔型图,提高孔型设计精度,减少试轧次数,同时实现了良好... 针对履带钢断面是非对称轴的复杂断面型钢特点,探讨了履带钢计算机辅助孔型设计系统。该系统可直接调用AutoCAD实现参数化绘制孔型图,通过计算机数值模拟,辅助于物理模拟,实时修改孔型图,提高孔型设计精度,减少试轧次数,同时实现了良好的图形交互界面,为实际生产的履带钢孔型设计提供了良好的辅助工具。 展开更多
关键词 孔型设计 履带钢 计算机 数值模拟 物理模拟
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基于反射泵浦功率分析的光纤断裂定位新方法
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作者 郑磊 皇甫秀斌 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2008年第8期48-50,共3页
提出基于反射泵浦功率分析进行光纤断裂点定位的新方法,给出实现该方法的原理图,并对其定位性能进行初步分析。结果表明该方法具有在线实时定位的特点,并且当反射泵浦功率监测模块所使用的接收机灵敏度较高、接收功率的动态范围和频率... 提出基于反射泵浦功率分析进行光纤断裂点定位的新方法,给出实现该方法的原理图,并对其定位性能进行初步分析。结果表明该方法具有在线实时定位的特点,并且当反射泵浦功率监测模块所使用的接收机灵敏度较高、接收功率的动态范围和频率响应带宽较大时,有较好的定位精度及较大的定位范围。 展开更多
关键词 喇曼放大器 光纤断裂定位 数值仿真 反射泵浦功率分析
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直升机金属平板入水冲击仿真及修正
16
作者 张文静 陈英华 《机械设计与制造工程》 2018年第6期78-81,共4页
以直升机典型金属平板结构为研究对象,采用任意拉格朗日-欧拉方法(ALE),对平板的垂直入水冲击过程进行数值仿真计算;同时通过着水试验对仿真结果进行验证;基于试验结果对水体模型参数进行修正,并对修正后的仿真结果进行验证,结果表明修... 以直升机典型金属平板结构为研究对象,采用任意拉格朗日-欧拉方法(ALE),对平板的垂直入水冲击过程进行数值仿真计算;同时通过着水试验对仿真结果进行验证;基于试验结果对水体模型参数进行修正,并对修正后的仿真结果进行验证,结果表明修正后计算结果与试验值吻合较好。 展开更多
关键词 直升机 金属平板 任意拉格朗日-欧拉方法 数值仿真 模型修正
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汽车挡风玻璃除霜性能数值模拟分析
17
作者 杜子学 叶双平 《汽车实用技术》 2014年第3期36-39,共4页
本文采用计算流体力学软件STAR-CCM+对某新开发汽车除霜风道进行数值模拟。通过稳态计算来预测汽车的除霜性能,对除霜效果进行了探讨,并进行了试验。对比模拟结果和试验结果总体比较接近,验证了CFD模拟的的可靠性,为汽车挡风玻璃除霜效... 本文采用计算流体力学软件STAR-CCM+对某新开发汽车除霜风道进行数值模拟。通过稳态计算来预测汽车的除霜性能,对除霜效果进行了探讨,并进行了试验。对比模拟结果和试验结果总体比较接近,验证了CFD模拟的的可靠性,为汽车挡风玻璃除霜效果模拟工程提供了参考。 展开更多
关键词 计算流体力学 除霜 数值模拟 前风挡玻璃
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格栅型煤粉分配器的分配特性研究
18
作者 张小林 赵军 房云龙 《能源研究与信息》 CAS 2021年第2期117-123,共7页
为了研究格栅型煤粉分配器的均匀分配效果,在分配器入口前加设一段弯管以形成分配器入口气固两相流动的非均匀条件,利用Fluent软件对不同格栅数的煤粉分配器的性能进行数值模拟,得到其内部流动情况以及颗粒运动状态。结果表明:在两级格... 为了研究格栅型煤粉分配器的均匀分配效果,在分配器入口前加设一段弯管以形成分配器入口气固两相流动的非均匀条件,利用Fluent软件对不同格栅数的煤粉分配器的性能进行数值模拟,得到其内部流动情况以及颗粒运动状态。结果表明:在两级格栅出口转角处磨损严重,在流通截面扩大处磨损较小;每根支管的出口速度都不均匀。随着格栅数增加,各出粉支管之间的流动偏差减小,8格栅时偏差最小,同时也能够满足送粉工况对煤粉分配器初始分配均匀性的要求。颗粒的运动在“主流区”内跟随性好,而在“主流区”外运动较随机;格栅出流方向的不同顺序对流动偏差影响不大。另外,煤粉分配器的进口风粉分布和出口送粉管道的阻力特性会对分配器的初始分配效果产生不同程度的影响。 展开更多
关键词 气固两相流 格栅 煤粉分配器 数值模拟 体积分数 流速
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核电厂汽轮机甩负荷中调阀阀位反馈与指令偏差超限原因分析
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作者 高建强 边岩 +1 位作者 方立军 饶宛 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期104-107,共4页
某1000 MW核电机组在快速甩负荷(FCB)试验时,中压调节阀(简称中调阀)不能及时关闭,发生中压调节阀阀位反馈值与指令值偏差超限问题,引发跳机保护动作。分析发现,造成这次问题的原因是调节阀弹簧力矩与阀门气动力矩不匹配。利用FLUENT软... 某1000 MW核电机组在快速甩负荷(FCB)试验时,中压调节阀(简称中调阀)不能及时关闭,发生中压调节阀阀位反馈值与指令值偏差超限问题,引发跳机保护动作。分析发现,造成这次问题的原因是调节阀弹簧力矩与阀门气动力矩不匹配。利用FLUENT软件对该汽轮机中调阀内的三维流场进行数值模拟,得到阀门气动力矩和阀门开度的变化关系。结果表明:气动力矩随调节阀开度的增加先增大后减小,开度为30°左右时达到最大值;此时,若弹簧力矩与阀门气动力矩不匹配就会发生中调阀关闭动作迟缓甚至卡涩问题,造成阀位反馈值与指令值偏差超限。 展开更多
关键词 核电 中调阀 偏差 数值模拟 气动力矩
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复金兹伯格-朗道方程螺旋波外矢量场响应的数值模拟
20
作者 籍万新 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1242-1244,1247,共4页
针对反应扩散时序振荡系统螺旋波外力场响应缺乏定量化研究的情况,采用龙格-库塔算法对复金兹伯格-朗道方程螺旋波解的外均匀矢量场响应进行了数值模拟.发现在实均匀外矢量场作用下,螺旋波斑图中心不但沿外矢量场方向做匀速直线运动,速... 针对反应扩散时序振荡系统螺旋波外力场响应缺乏定量化研究的情况,采用龙格-库塔算法对复金兹伯格-朗道方程螺旋波解的外均匀矢量场响应进行了数值模拟.发现在实均匀外矢量场作用下,螺旋波斑图中心不但沿外矢量场方向做匀速直线运动,速度为矢量场的场强,而且还具有沿垂直于外矢量场方向的速度分量,该速度分量是平行方向速度分量的4%.在外均匀虚矢量场的作用下,除了螺旋波斑图中心做匀速直线运动外,螺旋波斑图的臂沿外矢量场方向的一侧变密,而逆外矢量场方向的一侧变疏,其中形变随外均匀矢量场的强度增强而变大. 展开更多
关键词 螺旋波 斑图 数值模拟
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