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龙卷旋涡的真空与能量分离特性研究
被引量：
2
1
作者
祁海鹰
黄兴亮
+3 位作者
胡羽
李科
孙新玉
王志鹏
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期893-900,907,共9页
为深入认识龙卷旋涡的气动特性,探索旋涡的形成条件,该文基于Ranque-Hilsch效应设计了若干旋射管,并通过流场可视化和参数测量,对龙卷旋涡的真空度和能量分离特性进行了研究。结果表明:龙卷旋涡依靠强旋同时产生真空吸引和离心扩张2种...
为深入认识龙卷旋涡的气动特性,探索旋涡的形成条件,该文基于Ranque-Hilsch效应设计了若干旋射管,并通过流场可视化和参数测量,对龙卷旋涡的真空度和能量分离特性进行了研究。结果表明:龙卷旋涡依靠强旋同时产生真空吸引和离心扩张2种相反的效应,维持了很小的射流张角和良好的气动封闭性;旋涡具有对外的屏蔽效应和与环境气体之间的滑移效应,维持了射流中心的高真空区、真空度"火山口"状非均匀径向分布和指数型式轴向衰减特征;旋涡具有很强的能量分离效应,与当地真空度和气流流动方向密切相关;进气压力和高真空度是形成龙卷旋涡的充要条件,压力能转化为旋转动能的比例随压力增高而加大;优化旋射管结构可提高能量转化效率。研究结果为揭示龙卷旋涡的生成机理以及研究旋涡与燃烧之间的相互作用提供了重要依据。
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关键词
龙卷
旋
涡
旋
射
管
真空度
能量分离
屏蔽效应
原文传递
具有特殊结构的自由旋射流流动特性
2
作者
胡羽
龚迎莉
+2 位作者
孙新玉
黄兴亮
祁海鹰
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期239-247,共9页
为深化对旋涡热强化效应的认识,针对特殊旋涡——龙卷旋涡开展冷态流动特性的实验研究。测量了不同旋射管进气道面积对龙卷旋涡初始真空度的影响及强旋状态下的速度分布。结果表明:旋射管质量流量对初始真空度具有决定性影响,质量流量越...
为深化对旋涡热强化效应的认识,针对特殊旋涡——龙卷旋涡开展冷态流动特性的实验研究。测量了不同旋射管进气道面积对龙卷旋涡初始真空度的影响及强旋状态下的速度分布。结果表明:旋射管质量流量对初始真空度具有决定性影响,质量流量越高,初始真空度绝对值越大;龙卷旋涡的各速度分量均可用半经验涡模型统一表征,速度分布随旋流强度的降低出现显著转变;中空结构的出现及维持的根本原因是较高的旋流强度;径向卷吸的出现标志着旋流强度的显著降低。该研究成果丰富了对龙卷旋涡的流体力学认识,为揭示旋流热强化效应机理的研究提供了重要参考。
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关键词
旋
涡热强化
龙卷
旋
涡
旋
射
管
速度分布
涡模型
原文传递
题名
龙卷旋涡的真空与能量分离特性研究
被引量：
2
1
作者
祁海鹰
黄兴亮
胡羽
李科
孙新玉
王志鹏
机构
清华大学热能工程系
内蒙古科技大学能源与环境学院
出处
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期893-900,907,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51176092)
文摘
为深入认识龙卷旋涡的气动特性,探索旋涡的形成条件,该文基于Ranque-Hilsch效应设计了若干旋射管,并通过流场可视化和参数测量,对龙卷旋涡的真空度和能量分离特性进行了研究。结果表明:龙卷旋涡依靠强旋同时产生真空吸引和离心扩张2种相反的效应,维持了很小的射流张角和良好的气动封闭性;旋涡具有对外的屏蔽效应和与环境气体之间的滑移效应,维持了射流中心的高真空区、真空度"火山口"状非均匀径向分布和指数型式轴向衰减特征;旋涡具有很强的能量分离效应,与当地真空度和气流流动方向密切相关;进气压力和高真空度是形成龙卷旋涡的充要条件,压力能转化为旋转动能的比例随压力增高而加大;优化旋射管结构可提高能量转化效率。研究结果为揭示龙卷旋涡的生成机理以及研究旋涡与燃烧之间的相互作用提供了重要依据。
关键词
龙卷
旋
涡
旋
射
管
真空度
能量分离
屏蔽效应
Keywords
tornado-like vortex~ vortex generator~ vacuum degree
energy separation
shielding effect
分类号
TK121 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
具有特殊结构的自由旋射流流动特性
2
作者
胡羽
龚迎莉
孙新玉
黄兴亮
祁海鹰
机构
清华大学能源与动力工程系
出处
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期239-247,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51176092).
文摘
为深化对旋涡热强化效应的认识,针对特殊旋涡——龙卷旋涡开展冷态流动特性的实验研究。测量了不同旋射管进气道面积对龙卷旋涡初始真空度的影响及强旋状态下的速度分布。结果表明:旋射管质量流量对初始真空度具有决定性影响,质量流量越高,初始真空度绝对值越大;龙卷旋涡的各速度分量均可用半经验涡模型统一表征,速度分布随旋流强度的降低出现显著转变;中空结构的出现及维持的根本原因是较高的旋流强度;径向卷吸的出现标志着旋流强度的显著降低。该研究成果丰富了对龙卷旋涡的流体力学认识,为揭示旋流热强化效应机理的研究提供了重要参考。
关键词
旋
涡热强化
龙卷
旋
涡
旋
射
管
速度分布
涡模型
Keywords
vortex thermal-intensification
tornado-like vortex
vortex generator
velocity distribution
vortex model
分类号
TK12 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
龙卷旋涡的真空与能量分离特性研究
祁海鹰
黄兴亮
胡羽
李科
孙新玉
王志鹏
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
原文传递
2
具有特殊结构的自由旋射流流动特性
胡羽
龚迎莉
孙新玉
黄兴亮
祁海鹰
《清华大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
原文传递
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