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PV型旋风分离器内流场的试验研究 被引量：19
1
作者 吴小林 姬忠礼 +1 位作者 田彦辉 时铭显 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期93-99,共7页
用五孔球探针与热线风速仪测定了不同结构参数的ＰＶ型旋风分离器全空间内的三维速度分布，总结了入口气速与主要结构参数变化后对流场的影响规律，提出了相似放大的办法。结果表明，在旋风分离器的蜗壳顶部存在纵向二次流，在芯管下口... 用五孔球探针与热线风速仪测定了不同结构参数的ＰＶ型旋风分离器全空间内的三维速度分布，总结了入口气速与主要结构参数变化后对流场的影响规律，提出了相似放大的办法。结果表明，在旋风分离器的蜗壳顶部存在纵向二次流，在芯管下口附近存在短路流，在排尘口处有较强的灰斗返气。 展开更多
关键词 旋风分离器 流场 湍流度 试验 催化裂化装置
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PSC型旋风管内气相流动的实验与数值研究 被引量：18
2
作者 金有海 王建军 +2 位作者 王宏伟 张艳 时铭显 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期71-76,82,共7页
采用实验测量与数值模拟相结合的方法对PSC型旋风管内气相流动的三维流场进行了研究。结果表明,用雷诺应力湍流模型对流场的模拟计算与五孔球探针的测量结果基本相符,二者均证实PSC型旋风管内带有开缝结构的导流锥和排尘锥能够实现有效... 采用实验测量与数值模拟相结合的方法对PSC型旋风管内气相流动的三维流场进行了研究。结果表明,用雷诺应力湍流模型对流场的模拟计算与五孔球探针的测量结果基本相符,二者均证实PSC型旋风管内带有开缝结构的导流锥和排尘锥能够实现有效的气固两相流动控制,改善流动分布状态,有利于分离性能的提高。 展开更多
关键词 旋风管 气相流动 三维流场 实验测量 数值模拟
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前向多叶离心风机蜗壳内流场的试验 被引量：15
3
作者 黄建德 张泉 +2 位作者 陆火庆 孙建勤 姚雪军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期285-288,共4页
前向多叶离心风机广泛应用于空调系统．由于该风机叶片进出口角大、流道短，叶轮内部气体流动非常复杂．另外，蜗壳与叶轮的匹配对风机的性能和噪声的影响也很大．目前的设计方法还不完善，需要不断地以风机的实际内部流场规律来加以改... 前向多叶离心风机广泛应用于空调系统．由于该风机叶片进出口角大、流道短，叶轮内部气体流动非常复杂．另外，蜗壳与叶轮的匹配对风机的性能和噪声的影响也很大．目前的设计方法还不完善，需要不断地以风机的实际内部流场规律来加以改进．利用五孔探针对上述风机的蜗壳内部三维流场进行了测试，弄清了蜗壳内流场沿轴向、径向、圆周方向的分布情况。 展开更多
关键词 蜗壳 前向多叶风机 离心式 通风机 流场
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隐极同步电动机冷却空气流场特性研究 被引量：16
4
作者 路义萍 汤璐 +2 位作者 丰帆 李俊亭 侯君 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第15期86-91,12,共6页
为了研究在相应通风道结构下某变频调速隐极同步电动机冷却空气流场的特点,建立了包括定子和转子风道的电机1/8结构的三维流场物理模型,基于有限体积法,对三维湍流流动控制方程进行数值求解,得到了两种额定转速时电机内各部分空气流速... 为了研究在相应通风道结构下某变频调速隐极同步电动机冷却空气流场的特点,建立了包括定子和转子风道的电机1/8结构的三维流场物理模型,基于有限体积法,对三维湍流流动控制方程进行数值求解,得到了两种额定转速时电机内各部分空气流速、空气流量分布的特点。结果表明,在计算条件下,转子转速分别为3120r/min、4800r/min时,定子部分流过定子端部、压指间、定子铁心段径向通风沟及转子部分的冷却空气流量分配百分比基本不变,转子端部未布置补风口的3号槽与布置补风口的6号槽冷却风量较小。所得结论可为通风道结构设计提供参考。 展开更多
关键词 隐极同步电动机 定转子一体化 三维流场 数值模拟
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丁坝冲刷坑及下游回流区流场和紊动特性试验研究 被引量：16
5
作者 曹艳敏 张华庆 +1 位作者 蒋昌波 李旺生 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2008年第5期560-570,共11页
通过超声多普勒测速仪NDV对已形成冲刷坑的情况下的丁坝流场和紊动动能进行细致的三维测量,结果表明,冲刷坑的存在使得回流范围比平底情况有所减小,较强的紊动动能主要分布在坝头和冲刷坑内,其中以坝头处水流分离区紊动动能最为强烈,主... 通过超声多普勒测速仪NDV对已形成冲刷坑的情况下的丁坝流场和紊动动能进行细致的三维测量,结果表明,冲刷坑的存在使得回流范围比平底情况有所减小,较强的紊动动能主要分布在坝头和冲刷坑内,其中以坝头处水流分离区紊动动能最为强烈,主回流区交界处次之。冲刷坑的存在也使得丁坝后回流区的水流和紊动动能分布有较大调整。 展开更多
关键词 丁坝 局部冲刷 三维 流场 紊动
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基于三维流场计算的液力变矩器特性预测方法 被引量：12
6
作者 才委 马文星 +2 位作者 刘春宝 何延东 许睿 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期316-319,325,共5页
为了改进液力变矩器特性计算方法,应用CFD软件对液力变矩器内流场进行数值计算,根据得到的内流场速度与压力信息,计算液力变矩器叶轮转矩,得到变矩器性能参数,从而预测所设计变矩器性能.为验证性能预测准确性,将W350液力变矩器基于三维... 为了改进液力变矩器特性计算方法,应用CFD软件对液力变矩器内流场进行数值计算,根据得到的内流场速度与压力信息,计算液力变矩器叶轮转矩,得到变矩器性能参数,从而预测所设计变矩器性能.为验证性能预测准确性,将W350液力变矩器基于三维流动数值解的性能计算结果与试验结果进行对比、分析,二者在数值上有良好的吻合,表明基于三维流场数值解的液力变矩器特性预测方法比传统的一维束流理论预测精确度更高,可以应用于工程实际. 展开更多
关键词 液力变矩器 三维流场 特性预测
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圆柱形桥墩附近三维流场分析研究 被引量：11
7
作者 王庆珍 李田生 官盛飞 《公路交通技术》 2008年第2期47-50,54,共5页
桥梁墩台抗水毁能力的评价首先必须明确设施的结构模型和受力模型,在此基础上通过各种方法分析各类设施的抗水毁能力。应用大型流场分析软件FLUENT,耦合求解对桥墩附近三维流场进行合理模拟,得出剪应力的分布特征,为河床冲刷分析和合理... 桥梁墩台抗水毁能力的评价首先必须明确设施的结构模型和受力模型,在此基础上通过各种方法分析各类设施的抗水毁能力。应用大型流场分析软件FLUENT,耦合求解对桥墩附近三维流场进行合理模拟,得出剪应力的分布特征,为河床冲刷分析和合理防护措施的制定奠定基础。 展开更多
关键词 桥墩 三维 流场
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反应堆压力容器下封头三维流场计算 被引量：7
8
作者 蒋晓华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第A02期49-53,共5页
精确分析反应堆压力容器下封头内流体流动特性是进行堆内结构优化设计和堆芯热工水力设计的前题。实验测定堆芯入口的流量分配耗费大量的人力物力,增加了设计成本。本文用计算流体软件CFX5.4.1计算反应堆压力容器下封头三维流场、压力... 精确分析反应堆压力容器下封头内流体流动特性是进行堆内结构优化设计和堆芯热工水力设计的前题。实验测定堆芯入口的流量分配耗费大量的人力物力,增加了设计成本。本文用计算流体软件CFX5.4.1计算反应堆压力容器下封头三维流场、压力分布以及堆芯入口流量分配。结果表明,理论计算与实验结果具有很好的一致性。理论计算的方法已经具有非常实际的工程应用价值。 展开更多
关键词 反应堆 压力容器 下封头 三维流场 流量分配 计算流体力学 数值仿真模拟 热工水力学设计
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波形流道增强质子交换膜燃料电池性能 被引量：10
9
作者 李子君 王树博 +2 位作者 李微微 朱彤 谢晓峰 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1046-1054,共9页
质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能和耐久性受到燃料的输送和水管理等的限制,流道对PEMFC的质量传输起着至关重要的作用。该文设计了一个三维波形流道,建立了与实验条件一致的单根直流道模型,对比研究了直流道和波形流道对PEMFC性能提升... 质子交换膜燃料电池(PEMFC)的性能和耐久性受到燃料的输送和水管理等的限制,流道对PEMFC的质量传输起着至关重要的作用。该文设计了一个三维波形流道,建立了与实验条件一致的单根直流道模型,对比研究了直流道和波形流道对PEMFC性能提升的机理,分析了两种流道内氧气、液态水、速度以及电流密度分布。研究结果表明:在较高电流密度下,三维波形流道强化了狭窄通道部分氧气向催化层的传输,提高了氧气的供应,有效地去除了流道内的液态水,使峰值功率密度提高了10.16%。 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池(PEMFC) 三维流场 气体传输 水管理
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飞翼无人机保形进排气系统动力数值模拟与流场特性分析 被引量：9
10
作者 张乐 周洲 +1 位作者 许晓平 王红波 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期353-360,共8页
利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,... 利用计算流体力学(CFD)方法,分别针对保形进气道和膨胀尾喷管风洞试验模型进行数值模拟,验证了模拟进排气动力边界条件的可靠性。再基于飞翼布局无人机双发动机布局下隐身与保形设计要求,设计了矩形进气口S弯进气道和圆矩形喷口尾喷管,并利用数值模拟方法对无人机进排气系统进行了计算分析,获得了无人机全机气动性能及进排气三维流场特性。研究表明:1进排气使得飞翼无人机升阻特性有所下降,但低马赫数(0.5,0.6)下能改善无人机俯仰力矩特性;2随着马赫数增加,进气道总压恢复系数减小且畸变指数增加,而尾喷管轴向推力系数则升高,且推力性能保持较好;高马赫数(0.7)下进气道特性下降较快,设计时应多考虑飞行包线右边界;3侧滑角对于进气道性能影响较大,而尾喷管推力性能受侧滑角影响较小,设计时应多考虑进气道侧滑影响。 展开更多
关键词 飞翼无人机 保形进气道 膨胀尾喷管 进排气 总压恢复系数 畸变指数 轴向推力系数 流场特性 数值模拟
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小展弦比舵翼三维绕流场的数值模拟计算 被引量：3
11
作者 杨俊 潘卫明 《武汉交通科技大学学报》 1999年第2期119-122,共4页
采用ＲＡＮＳ方程为基本方程，应用二层ｋ－ε湍流模型封闭ＲＡＮＳ方程，采用有限体积法离散方程，对小展弦比舵翼的三维绕流场进行了数值模拟计算．不同于通常的网格划分，采用了贴体坐标与空度法相结合的方法对舵翼的几何形状及其对... 采用ＲＡＮＳ方程为基本方程，应用二层ｋ－ε湍流模型封闭ＲＡＮＳ方程，采用有限体积法离散方程，对小展弦比舵翼的三维绕流场进行了数值模拟计算．不同于通常的网格划分，采用了贴体坐标与空度法相结合的方法对舵翼的几何形状及其对流场的影响进行描述．计算结果与实验结果进行了比较，结果表明，本文所采用的方法，可以对小展弦比舵翼三维流动的流体动力性能进行正确地预报，对其绕流场亦能给出合理的描述． 展开更多
关键词 舵翼 三维流动 RNAS方程 数值模拟 船舶
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方坯连铸结晶器内钢液三维流场的数值模拟 被引量：5
12
作者 幸伟 沈巧珍 王晓红 《山东冶金》 CAS 2004年第5期42-44,共3页
针对方坯连铸结晶器内钢液的流动特征,建立三维有限差分模型,利用商业软件PHOENICS对方坯连铸结晶器内钢液流动进行数值模拟。通过计算,分析了直筒型浸入式水口插入深度对结晶器内钢液流场的影响,认为150mm的插入深度是较合理的设计方案。
关键词 方坯连铸 结晶器 浸入式水口 三维流场 数值模拟
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固冲发动机三维内流场数值计算与应用 被引量：1
13
作者 陈军 武晓松 +4 位作者 丘光申 郑亚 杨余旺 鞠玉涛 张家骅 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期20-22,共3页
利用三维隐式有限体积TVD格式求解NSEuler方程组,数值模拟固体燃料冲压发动机(SFRJ)突扩燃烧室、补燃室和喷管的统一内流场,研究了从亚声速到跨声速到超声速的整个工作过程,揭示了SFRJ内复杂的流场结构,并与试验进行对比研究。
关键词 固体燃料冲压发动机 三维流 流场仿真 数值模拟
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飞翼无人机保形非对称尾喷管设计与流场特性 被引量：6
14
作者 张乐 周洲 +2 位作者 李盈盈 甘文彪 许晓平 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期667-674,共8页
基于飞翼布局无人机隐身与保形设计要求，设计了不同面积比的四边形和圆矩形2类非对称尾喷管，并利用数值模拟方法对无人机内外流耦合流动进行了计算分析，获得了无人机全机纵向气动性能与尾喷管三维流场特性。结果表明：保形非对称尾... 基于飞翼布局无人机隐身与保形设计要求，设计了不同面积比的四边形和圆矩形2类非对称尾喷管，并利用数值模拟方法对无人机内外流耦合流动进行了计算分析，获得了无人机全机纵向气动性能与尾喷管三维流场特性。结果表明：保形非对称尾喷管可用于改善飞翼无人机的纵向力矩特性，且圆矩形喷管升阻特性和力矩特性比四边形喷管更优；收敛型喷管（面积比Ar≤1.0）无法在设计点（发动机喷口）而是在尾喷管出口处形成喉道，并在喉道处形成强激波阻滞喷流排出；随着面积比增大，轴向推力系数先增大后减小，存在最佳面积比，而且相同面积比下圆矩形喷管比四边形喷管推力性能更佳；扩张型喷管内激波的强度随着面积比增大变得更强，圆矩形喷管结尾处的激波角比四边形喷管小，喷流阻滞作用更小；对于此类飞翼布局无人机采用面积比为1？2～1？4的圆矩形喷管，将获得较理想的气动性能。 展开更多
关键词 飞翼无人机 保形设计 非对称尾喷管 圆矩形 面积比 流场特性 数值模拟
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直缝式等离子体合成射流激励器特性的实验研究 被引量：5
15
作者 程林 孙姝 +2 位作者 谭慧俊 张宇超 何小明 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1937-1942,共6页
为了研究一种新型的直缝式等离子体合成射流激励器,采用高速纹影技术和电参数测量的方法,对激励器的瞬态流场特性和放电特性进行了研究。实验结果表明:在相同出口面积的情况下,直缝式等离子体合成射流激励器的初始射流速度是直孔式激励... 为了研究一种新型的直缝式等离子体合成射流激励器,采用高速纹影技术和电参数测量的方法,对激励器的瞬态流场特性和放电特性进行了研究。实验结果表明:在相同出口面积的情况下,直缝式等离子体合成射流激励器的初始射流速度是直孔式激励器的1.4倍。直缝式激励器速度衰减更快,喷气时间更短,和外部气流的动量交换更加迅速。实验中首次对直缝激励器的三维流场进行描述及分析,发现其前驱激波及射流形态具有更好的平面度,存在较大的均匀区。直缝式等离子体合成射流激励器在提高工作频率、扩大流动控制区间等方面具有一定优势。 展开更多
关键词 直缝式 等离子体合成射流激励器 流动控制 均匀性 高初始速度 三维流场
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食品软包装机无菌气室三维流场的有限元分析 被引量：3
16
作者 殷涌光 王俊 姜成山 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期74-77,共4页
分析了无菌包装气室的结构，研究了确保气室无菌的条件，并采用了有限单元法对气室中的三维流场进行了分析。建立了保证气室无菌的流场分布评价指标，分析了影响流场分布的因素，考虑到无菌气室的隔菌性与经济性，得出了进气方式１ 和... 分析了无菌包装气室的结构，研究了确保气室无菌的条件，并采用了有限单元法对气室中的三维流场进行了分析。建立了保证气室无菌的流场分布评价指标，分析了影响流场分布的因素，考虑到无菌气室的隔菌性与经济性，得出了进气方式１ 和方式２ 均能满足隔菌性的要求，但方式２又优于方式１。得出了无菌气室的合理结构参数。并通过实验验证了理论分析。 展开更多
关键词 无菌气室 三维流场 有限单元法 食品软包装机
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螺杆挤出式3D打印机结构设计与仿真分析 被引量：5
17
作者 任礼 白海清 +3 位作者 鲍骏 贾仕奎 秦望 安熠蔚 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期98-105,共8页
分析了传统桌面级FDM型3D打印机与螺杆挤出式3D打印机的挤出原理,为提升桌面级FDM型3D打印机对打印材料的兼容性并降低打印材料的制作成本,设计了螺杆挤出式3D打印机新结构,具有螺杆与机筒便捷拆换功能。结合设计计算获得了适用于打印... 分析了传统桌面级FDM型3D打印机与螺杆挤出式3D打印机的挤出原理,为提升桌面级FDM型3D打印机对打印材料的兼容性并降低打印材料的制作成本,设计了螺杆挤出式3D打印机新结构,具有螺杆与机筒便捷拆换功能。结合设计计算获得了适用于打印丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料的螺杆计量段结构,在螺杆低转速与小型化的要求下,可实现小流率高精度打印并可通过提高转速获得更高的流率。通过仿真实验的方法,分析了计量段熔体的速度场、压力场以及剪切速率场的特征。使用最小二乘法,得出了螺杆转速与出口流率对应的回归方程,验证了计算结果的合理性。结果表明,螺杆挤出机构能够适用于3D打印,可降低打印成本并拓宽可打印物料的选择范围,并可通过对螺杆转速的控制实现对物料挤出流率较为精确的调节。 展开更多
关键词 螺杆挤出 三维打印 结构设计 流场 仿真分析
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三维整体式喷动-流化床结构优化与流动数值模拟 被引量：4
18
作者 杨春玲 白谨豪 +2 位作者 吴峰 马晓迅 杨剑 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1415-1423,共9页
为了对环隙区内的颗粒堆积层产生局部流化作用,提出了一种在喷动床锥体处开一定数量侧喷嘴的整体式多喷嘴喷动-流化床结构,并采用双流体模型(TFM)对三维整体式多喷嘴喷动-流化床内的气固两相流动行为进行了数值模拟。通过计算流体力学(C... 为了对环隙区内的颗粒堆积层产生局部流化作用,提出了一种在喷动床锥体处开一定数量侧喷嘴的整体式多喷嘴喷动-流化床结构,并采用双流体模型(TFM)对三维整体式多喷嘴喷动-流化床内的气固两相流动行为进行了数值模拟。通过计算流体力学(CFD)模拟获得了喷动床内颗粒体积分数、颗粒速度及流场均匀度分布情况,并将模拟结果与传统喷动床进行了对比,同时对锥体处开孔直径等关键参数进行了优化分析。结果表明:与常规喷动床相比,三维整体式多喷嘴喷动-流化床结构能有效增强喷动床环隙区与喷射区颗粒的径向混合,特别是流化了喷动床环隙区底部颗粒的流动死区。颗粒流场均匀度(CV)值随着床层高度的增加而上升,表明多喷嘴对颗粒流场的均匀化效应主要体现在喷动床柱锥区,当Ai/Az=0.67时,侧喷嘴对喷动-流化床内整体的颗粒流化作用达到最佳。 展开更多
关键词 流化床 多喷嘴喷动 气固两相流动 三维 流场均匀度 数值模拟
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旋转气冷涡轮三维流场的实验与数值研究 被引量：4
19
作者 袁锋 竺晓程 杜朝辉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期82-87,共6页
采用k-ε湍流模型对气冷涡轮在静止和旋转2种工况下三维流场进行数值计算,并与PIV测量结果进行对比。计算得到射流和主流的掺混区域三维速度以及射流尾迹区二次流动,k-ε湍流模型的计算结果与实验基本吻合。与静止涡轮流场相比,旋转状... 采用k-ε湍流模型对气冷涡轮在静止和旋转2种工况下三维流场进行数值计算,并与PIV测量结果进行对比。计算得到射流和主流的掺混区域三维速度以及射流尾迹区二次流动,k-ε湍流模型的计算结果与实验基本吻合。与静止涡轮流场相比,旋转状态下涡轮内部流场中存在的离心力、哥氏力的作用使射流与主流掺混流场三维速度发生改变,其中径向速度的改变明显。计算和实验结果表明,旋转对气冷涡轮叶片压力面侧流场的影响大于吸力面。同时,吹风比增大使射流与主流掺混流场区域以及射流尾迹区的范围扩大。 展开更多
关键词 气膜冷却涡轮 旋转状态 静止状态 三维流场 激光粒子测速仪测量 数值计算
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反弯角达30°离心压气机叶轮内部流场的数值研究及改型设计 被引量：3
20
作者 杨策 索沂生 +2 位作者 朱伟 蒋滋康 老大中 《动力工程》 CSCD 2000年第1期580-584,共5页
采用一种粘性体积力方法简化三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程的求解过程，计算了Ｋｒａｉｎ 叶轮内部流场。使用Ｈ 型网格离散微分方程，离散后的方程使用显式时间推进的有限体积方法求解。还以Ｋｒａｉｎ 离心压气机叶轮为原型，... 采用一种粘性体积力方法简化三维Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ 方程的求解过程，计算了Ｋｒａｉｎ 叶轮内部流场。使用Ｈ 型网格离散微分方程，离散后的方程使用显式时间推进的有限体积方法求解。还以Ｋｒａｉｎ 离心压气机叶轮为原型，对这个叶轮的叶型形状进行局部修改，根据计算结果发现如何修改叶片形状才能达到改善叶轮性能的目的。 展开更多
关键词 动力机械 离心压气机 叶轮 三维流场 改型设计
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