雷诺相似船模预报实船推进因子的数值方法 被引量：11

1

作者 刘志华 熊鹰 韩宝玉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期658-662,共5页

为了克服船模预报实船推进因子中的尺度效应,通过引入虚流体运动粘性系数,在数值计算中实现了缩尺船模与实船的雷诺数相似.根据船体兴波作用对推进因子影响甚小的基本分析结论,运用RANS方程和RNGk-ε湍流模型,对一条缩尺比为20的雷诺相... 为了克服船模预报实船推进因子中的尺度效应,通过引入虚流体运动粘性系数,在数值计算中实现了缩尺船模与实船的雷诺数相似.根据船体兴波作用对推进因子影响甚小的基本分析结论,运用RANS方程和RNGk-ε湍流模型,对一条缩尺比为20的雷诺相似船模进行了不考虑船体兴波影响的自航数值试验计算,通过对数值相似自航船模自航点和推进因子的数值计算,预报了实船的实效伴流分数和推力减额分数,所得结果与试验吻合较好,表明了该文的实船推进因子预报方法可以消除船模与实船之间固有的尺度效应,具有较强的工程实用性. 展开更多

关键词 雷诺相似 虚流体运动粘性系数 船模自航数值试验 推进因子

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潜艇操纵性数值模拟中雷诺数的影响分析 被引量：7

2

作者 孙铭泽 王永生 杨琼方 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1334-1340,共7页

潜艇拘束模型试验中模型与实艇雷诺数的2个量级差异是导致水动力系数出现偏差的主要原因.为了研究模型试验中雷诺数对水动力系数的影响,采用虚流体粘度和基于网格变形的动网格技术方法计算了不同量级雷诺数下潜艇的水动力系数,分析了潜... 潜艇拘束模型试验中模型与实艇雷诺数的2个量级差异是导致水动力系数出现偏差的主要原因.为了研究模型试验中雷诺数对水动力系数的影响,采用虚流体粘度和基于网格变形的动网格技术方法计算了不同量级雷诺数下潜艇的水动力系数,分析了潜艇操纵性水动力计算中雷诺数的影响.研究结果表明,高雷诺数下的惯性类系数计算精度较高,误差最小为1.17%,而粘性类系数计算误差稍大,均在10%以上;整体来看潜艇水动力系数预报值与试验结果吻合良好,证明了该方法对于消除雷诺数在操纵性计算中影响的有效性. 展开更多

关键词 潜艇 水动力系数 虚流体粘度 雷诺相似 拘束模型试验

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小流量下转静系盘腔传热特性 被引量：3

3

作者 林立 吴康 +2 位作者 谭勤学 任静 蒋洪德 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2058-2065,共8页

采用热敏液晶(TLC)瞬态传热实验技术对小流量下的中心进气转静系盘腔传热特性进行研究,介绍了同步触发拍摄系统,考察了流量与转速变化对动盘面传热的影响.结果表明:在所研究工况范围内,流量变化对动盘面中低半径处传热影响较大,对高半... 采用热敏液晶(TLC)瞬态传热实验技术对小流量下的中心进气转静系盘腔传热特性进行研究,介绍了同步触发拍摄系统,考察了流量与转速变化对动盘面传热的影响.结果表明:在所研究工况范围内,流量变化对动盘面中低半径处传热影响较大,对高半径处影响较小;转速升高使动盘面传热效果整体增强;当湍流流动参数较小时,动盘面中高半径区域努塞尔数随半径增大而增大;采用湍流流动参数对动盘面平均努塞尔数进行归纳,实验结果与雷诺相似分析结果的偏差小于15%,一定程度上验证了雷诺相似对转静盘腔传热问题的适用性. 展开更多

关键词 转静系盘腔 传热特性 瞬态传热实验 热敏液晶 雷诺相似

原文传递

圆柱体涡激振动缩尺实验的相似关系研究 被引量：1

4

作者 周阳 黄维平 《流体动力学》 2014年第3期35-45,共11页

提出了一种基于雷诺相似的圆柱体涡激振动(VIV)实验方法。涡旋的泄放模式与雷诺数Re密切相关,目前圆柱体涡激振动的研究中,缩尺模型实验往往基于弗汝德相似而雷诺数不相似,因此,模型与原型的涡泄模式不同,由此可以推断,模型的涡激振动... 提出了一种基于雷诺相似的圆柱体涡激振动(VIV)实验方法。涡旋的泄放模式与雷诺数Re密切相关,目前圆柱体涡激振动的研究中,缩尺模型实验往往基于弗汝德相似而雷诺数不相似,因此,模型与原型的涡泄模式不同,由此可以推断,模型的涡激振动响应与原型不相似。这就意味着基于弗汝德相似准则的模型实验结果不能准确地预测原型的涡激振动响应。对基于雷诺数相似的模型与原型的涡激振动实验相似关系进行了推导,采用CFD方法对原型和3种不同相似准则条件下的缩尺模型进行了涡激振动仿真计算, 同时引入实验进行对比。数模结果表明,仅满足雷诺数相似的模型与原型的涡泄模式相似,这个结果与弗汝德数和雷诺数均相似的结果一致,而仅弗汝德数相似条件下,模型与原型之间的涡泄模式和尾流场完全不同。实验结果表明,仅满足雷诺数相似时,模型与原型涡泄周期满足相应缩尺比,而仅满足傅汝德数相似时,模型与原型涡泄周期不满足相应缩尺比。因此,缩尺实验中仅满足傅汝德数相似模型的涡激振动特性不可能与原型相似,应采用雷诺相似准则。 展开更多

关键词 涡激振动 圆柱体 CFD 雷诺相似 弗汝德相似

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减阻表面换热特性的实验

5

作者 吴宏 王蛟 刘昆 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1264-1267,共4页

采用实验方法对带"V"型沟槽表面通道在不同雷诺数下的流动与换热特性进行了研究.研究结果表明:宽与深均为0.5 mm的沟槽板通道在实验范围内具有明显的减阻效果,减阻效果随着雷诺数的增大而减小;相比平板通道流动,低雷诺数范围... 采用实验方法对带"V"型沟槽表面通道在不同雷诺数下的流动与换热特性进行了研究.研究结果表明:宽与深均为0.5 mm的沟槽板通道在实验范围内具有明显的减阻效果,减阻效果随着雷诺数的增大而减小;相比平板通道流动,低雷诺数范围下(10000<Re<30000)沟槽板的传热性能会减弱;高雷诺数范围下(30000<Re<80000)沟槽板的传热性能有所增强.且强化换热比在实验工况范围内随着雷诺数的增加而增加. 展开更多

关键词 航空、航天推进系统 减阻表面 雷诺相似 流动换热

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用于流场可视化实验的有机玻璃折射率匹配液研究

6

作者 范大军 彭天骥 +5 位作者 文俊 唐延泽 田旺盛 李荣杰 王大伟 顾龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1604-1611,共8页

为减小流动工质与燃料组件模型之间因折射率差异给可视化流场测量带来的影响,将四氢化萘和无水乙醇混合得到一种新型有机玻璃(PMMA)折射率匹配(RIM)液。实验测量了不同浓度混合溶液的折射率、密度、动力黏度和雷诺数,并研究了4个变量对... 为减小流动工质与燃料组件模型之间因折射率差异给可视化流场测量带来的影响,将四氢化萘和无水乙醇混合得到一种新型有机玻璃(PMMA)折射率匹配(RIM)液。实验测量了不同浓度混合溶液的折射率、密度、动力黏度和雷诺数,并研究了4个变量对温度的敏感性。结果表明:在25℃时,四氢化萘(72.2%)-无水乙醇(27.8%)混合溶液与PMMA的折射率相等;Newton方程在预测混合溶液的折射率时与实验测量数据偏差最小。由于雷诺数对温度敏感,建议在实验装置中设置热交换设备来控制流动工质的温度。该RIM液具有成本低、密度适中、动力黏度小和稳定性高等优点,可用于流场可视化实验。 展开更多

关键词 流场可视化 光学测量技术 折射率匹配 敏感性分析 雷诺相似

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降雨及坡面径流模拟试验相似准则 被引量：10

7

作者 孙三祥 张云霞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期93-98,共6页

目前降雨径流模拟采用佛汝德准则,模拟结果与实际相差较大。该文采用理论分析方法,通过对降雨径流过程中各作用力大小的比较,确定降雨径流试验相似准则。根据薄层均匀流流速分布,确定了流域侵蚀产沙悬移相似条件。确定出降雨过程中雨滴... 目前降雨径流模拟采用佛汝德准则,模拟结果与实际相差较大。该文采用理论分析方法,通过对降雨径流过程中各作用力大小的比较,确定降雨径流试验相似准则。根据薄层均匀流流速分布,确定了流域侵蚀产沙悬移相似条件。确定出降雨过程中雨滴直径小于1.0mm,主导准则为雷诺相似准则,雨滴直径大于1.0mm,不存在相似准则。考虑正常雨滴直径变幅为0.1～3.5mm,降雨相似可由坡面径流相似主导准则韦伯相似准则确定,几何比尺宜大于10。根据试验资料,验证了相似准则的合理性和精度。该研究可为降雨及坡面径流模拟试验设计提供参考。 展开更多

关键词 模拟 降雨 径流 雷诺相似准则 韦伯相似准则

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管道湍流摩擦阻力研究成就与启示

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作者 赵聿章 何发龙 《河北水利电力学院学报》 2023年第1期56-61,共6页

对管道流动阻力的准确预测是包括水利工程在内诸多工业过程设计和运行控制中基本但关键的要求之一。文中以管道湍流摩擦因子为主要对象,详尽梳理了雷诺相似准则与勃拉修斯公式、普朗特混合长度假设与普朗特-冯·卡门-尼古拉斯公式... 对管道流动阻力的准确预测是包括水利工程在内诸多工业过程设计和运行控制中基本但关键的要求之一。文中以管道湍流摩擦因子为主要对象,详尽梳理了雷诺相似准则与勃拉修斯公式、普朗特混合长度假设与普朗特-冯·卡门-尼古拉斯公式以及科尔布鲁克公式的发现历程,强调了物理思想创新的引领和指导作用。文中特别就科尔布鲁克公式自身的经验本质展开了讨论,以便正确使用和诠释其预测结果。此外,我们简要介绍了在该领域中国的贡献,从外国人在华的工作、华人在国外的工作到中国人在国内的工作,某种意义上反映了现代科学在国内的传播和发展历程,昭示着中国科学的光明前景。 展开更多

关键词 管道湍流 摩擦因子 雷诺相似准则 勃拉修斯公式 普朗特-冯·卡门-尼古拉斯公式 科尔布鲁克公式 中国贡献

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拖网模型试验小尺度雷诺相似准则的理论探讨 被引量：2

9

作者 陈明义 《水产学报》 CAS 1980年第4期319-328,共10页

本文从理论上探讨拖网模型试验的相似准则。首先分析现有相似准则的理论前提中存在的二个问题,然后提出一种以拖网网体的小尺度雷诺相似为基础的准则。这一准则与现有准则有二个主要的不同点:(1)现有准则假定网具阻力与速度平方成正比,... 本文从理论上探讨拖网模型试验的相似准则。首先分析现有相似准则的理论前提中存在的二个问题,然后提出一种以拖网网体的小尺度雷诺相似为基础的准则。这一准则与现有准则有二个主要的不同点:(1)现有准则假定网具阻力与速度平方成正比,亦即阻力系数是常数K与雷诺数无关,试验中不考虑粘性力相似条件。本准则认为网具阻力系数C_R不是常数而是雷诺数的函数,亦即C_R=C_R(R_e)。在模型试验中考虑粘性力相似条件。(2)现有准则按重力相似,亦即相当于网体小尺度傅汝德数相似条件推导实网与模型网之间的速度关系。本准则认为支配网具阻力的主要因素是粘性力。考虑到网体的滤流特点,以网体的小尺度雷诺相似为条件推导实网与模型网之间的速度关系。同时考虑到二者的大尺度雷诺数不同所产生的尺度效应,引进了相应的修正系数。在讨论了相似准则的理论前提后,本文阐述了新准则的要点。 展开更多

关键词 拖网 模型试验 小尺度雷诺相似准则 理论 网具阻力系数 雷诺数 函数 粘性力

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基于计算流体力学的成品油调和用混合器数值分析

10

作者 李志富 袁惠新 李柏贤 《化工机械》 CAS 2019年第6期679-683,共5页

成品油调和是燃料型炼厂生产的最后一道流程,一次调和成功率对高效、平稳生产起到重要作用。针对调和系统核心设备静态混合器进行机理探究,基于雷诺相似准则进行数值建模,通过数值模拟重点考察混合器内流态和组分分布情况,对比分析直流... 成品油调和是燃料型炼厂生产的最后一道流程,一次调和成功率对高效、平稳生产起到重要作用。针对调和系统核心设备静态混合器进行机理探究,基于雷诺相似准则进行数值建模,通过数值模拟重点考察混合器内流态和组分分布情况,对比分析直流混合器和带折流板式混合器的管路,并进一步探究不同流速比下的流体汇流分布情况和混合冲击力对输油管壁厚的影响。 展开更多

关键词 混合器 成品油调和 雷诺相似准则 计算流体力学

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气体循环钻井室内相似模拟方法研究 被引量：9

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作者 武乾文 柳贡慧 李军 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期11-14,共4页

气体循环钻井是一种新的工艺方式,与常规气体钻井存在不同之处。当气体钻井转变为气体循环钻井时,井内的压力、流速会发生变化,进而对携岩产生影响。因此,针对气体循环钻井的室内相似模拟的研究具有重要的工程意义。在相似理论的基础上... 气体循环钻井是一种新的工艺方式,与常规气体钻井存在不同之处。当气体钻井转变为气体循环钻井时,井内的压力、流速会发生变化,进而对携岩产生影响。因此,针对气体循环钻井的室内相似模拟的研究具有重要的工程意义。在相似理论的基础上,以管流内压力的变化规律为研究对象,对气体循环钻井室内模拟方法进行了研究。研究的3种模拟方法分别为动力相似模拟、雷诺数相似模拟、欧拉数相似模拟。其中,动力相似模拟适用于对关键点的模拟,雷诺数相似模拟适用于对整体过程的模拟,欧拉数相似模拟适用于对部分井段的模拟。通过不同模拟条件下的模拟数据对比,验证了3种模拟方法的可行性,为气体循环钻井室内相似模拟奠定了理论基础。 展开更多

关键词 气体循环钻井 压力模型 动力相似模拟 雷诺数相似模拟 欧拉数相似模拟

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多种介质影响下涡街流量计的计量性能比较

12

作者 李韶锋 《流体测量与控制》 2024年第2期17-20,共4页

涡街流量计是一种常用的流量测量仪表,用于测量液体、气体等流体介质。涡街流量计在不同介质下的计量性能存在差异,这主要是由于流体介质的可压缩性对涡街流量计的影响。通过理论分析和实流标定实验,研究涡街流量计在不同介质下的计量... 涡街流量计是一种常用的流量测量仪表,用于测量液体、气体等流体介质。涡街流量计在不同介质下的计量性能存在差异,这主要是由于流体介质的可压缩性对涡街流量计的影响。通过理论分析和实流标定实验,研究涡街流量计在不同介质下的计量性能。结果表明,介质的可压缩性和涡街流量计的几何尺寸是影响计量性能的重要因素,不同介质下的涡街流量计需要进行修正。这些研究结果对于涡街流量计在实际应用中的准确测量提供了理论依据和实验指导。 展开更多

关键词 涡街流量计 雷诺数相似 介质可压缩性

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管壁粗糙度影响超声流量计测量性能的研究 被引量：5

13

作者 蔡浩晖 《石油工业技术监督》 2020年第5期41-47,共7页

通过流体力学的理论分析,结合实流测试数据,研究了管道内壁粗糙度对超声流量计测量性能的影响规律,发现雷诺数相似原则已不适用于高压天然气管道的超声流量计性能分析,幂次律适用于高压天然气流量计内部流速分布。随着管壁粗糙度的增加... 通过流体力学的理论分析,结合实流测试数据,研究了管道内壁粗糙度对超声流量计测量性能的影响规律,发现雷诺数相似原则已不适用于高压天然气管道的超声流量计性能分析,幂次律适用于高压天然气流量计内部流速分布。随着管壁粗糙度的增加,流体速度分布发生变化,超声流量计测量性能随之发生变化,不同类型超声流量计测量性能变化的大小和方向不一样。从原理上论证了管壁粗糙度对某类型超声流量计的影响量,提出了超声流量计选型参考建议,对如何分析超声流量计测量性能变化,如何控制管网输差提供了理论依据。 展开更多

关键词 超声流量计 水力光滑 水力粗糙 粗糙度 雷诺数相似

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不同介质下涡街流量计计量性能分析 被引量：3

14

作者 李靖 康勇 +3 位作者 韩冰 周秉直 车阳 张俊亮 《仪器仪表标准化与计量》 2022年第5期28-31,37,共5页

本文针对涡街流量计在不同介质下的计量性能,依据流体力学,通过理论分析得出对于可压缩流体介质须考虑其可压缩性对涡街流量计的影响,为此选用四台不同口径的涡街流量计,在雷诺数相似准则指导下进行了实流标定实验,得到水、空气和蒸汽... 本文针对涡街流量计在不同介质下的计量性能,依据流体力学,通过理论分析得出对于可压缩流体介质须考虑其可压缩性对涡街流量计的影响,为此选用四台不同口径的涡街流量计,在雷诺数相似准则指导下进行了实流标定实验,得到水、空气和蒸汽介质下的标定仪表系数,结果表明:介质可压缩性和涡街流量计几何尺寸是影响涡街流量计计量性能的重要因素,不同介质下涡街流量计的标定仪表系数不同,不可压缩流体水介质下的标定系数不能直接应用到可压缩流体蒸汽介质上,须进行修正,介质可压缩性和涡街流量计几何尺寸可作为修正因子。 展开更多

关键词 涡街流量计 仪表系数 雷诺数相似 介质可压缩性

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涡街流量计雷诺数相似原理的验证分析 被引量：2

15

作者 高润冬 刘辰魁 +1 位作者 李少领 王娟 《煤炭与化工》 CAS 2013年第7期77-79,共3页

流量计检定工作是在实验室标准装置下完成的,涡街流量计的一个重要参数是雷诺数,其变化对涡街流量计检定结果能产生一定的影响。对涡街流量计测量特性做了简要介绍,采用现场实验的方法,通过在型式评价实验室标准装置对仪表k系数标定的对... 流量计检定工作是在实验室标准装置下完成的,涡街流量计的一个重要参数是雷诺数,其变化对涡街流量计检定结果能产生一定的影响。对涡街流量计测量特性做了简要介绍,采用现场实验的方法,通过在型式评价实验室标准装置对仪表k系数标定的对比,对涡街流量计在不同介质、不同温度下雷诺数相似原理的体现进行了分析,检测结果表明,外部条件几何相似时,若涡街流量计的雷诺数相等,则其流体流动状态也几何相似。 展开更多

关键词 涡街流量计 仪表系数 误差 雷诺数相似

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雷诺数相似喷水推进船模预报实船推进性能 被引量：2

16

作者 易文彬 王永生 +1 位作者 靳栓宝 彭云龙 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2014年第5期1074-1078,共5页

通过在数值计算中调整流体粘度系数,实现缩尺船模与实船雷诺数相似,进而消除尺度效应的影响.在弗劳德数0.15~0.41范围内,雷诺数相似船模方法预报实船阻力与模型试验外推值差别在5%以内;在波形与伴流场的比较中,雷诺数相似船模方法与实... 通过在数值计算中调整流体粘度系数,实现缩尺船模与实船雷诺数相似,进而消除尺度效应的影响.在弗劳德数0.15~0.41范围内,雷诺数相似船模方法预报实船阻力与模型试验外推值差别在5%以内;在波形与伴流场的比较中,雷诺数相似船模方法与实尺度计算方法预报结果基本一致.数值计算表明对于缩尺比为30的模型泵与实泵效率差别在11%~17%,而雷诺数相似模型泵效率计算值与实泵计算值差别在1.5%以内,表明通过雷诺数相似模型泵能够较好预报实泵性能.文中比较了模型雷诺数与实尺雷诺数下喷水推进器的性能变化,分析了喷水推进自航试验中可能产生的误差.通过雷诺数相似船模数值自航预报阻力、推力、推进效率与实尺度计算的比较,表明了雷诺数相似船模方法能够较好预报实尺度喷水推进船的推进性能. 展开更多

关键词 喷水推进 数值自航 尺度效应 雷诺数相似

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相似准则在管流摩阻系数测试中的应用 被引量：1

17

作者 伊向艺 吴红军 +2 位作者 林笑 杨杰 祝成 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第27期6901-6903,6907,共4页

压裂液在压裂施工过程中的管流摩阻值是确定井底压力以及井口施工压力非常重要的数据。大多数人针对某一地区使用修正后的管流摩阻计算公式计算管流摩阻值。应用雷诺数相似准则,通过室内试验装置测定压裂施工设计的压裂液管流摩阻系数,... 压裂液在压裂施工过程中的管流摩阻值是确定井底压力以及井口施工压力非常重要的数据。大多数人针对某一地区使用修正后的管流摩阻计算公式计算管流摩阻值。应用雷诺数相似准则,通过室内试验装置测定压裂施工设计的压裂液管流摩阻系数,计算现场施工的压裂液管流摩阻值。结合一批不带封隔器压裂井现场实际施工资料进行计算管流摩阻。其计算管流摩阻值与实测管流摩阻值进行对比,计算管流摩阻值相对误差小于10%,该方法可以指导现场压裂施工设计。 展开更多

关键词 管流 测试实验 摩阻系数 雷诺数相似准则 应用

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