基于CFD的喷嘴结构对高压水射流反推特性的影响 被引量：18

1

作者 张吉智 魏列江 +2 位作者 张振华 李涛 姚博文 《液压与气动》 北大核心 2021年第3期102-107,共6页

喷嘴作为无人机新型射流反推弹射的重要元件,其结构参数对无人机弹射动态特性具有重要影响。以圆柱形、圆锥形和余弦形结构的喷嘴为研究对象,基于CFD建立不同结构喷嘴射流流动的数学模型,采用VOF多相流模型和k-ε湍流模型等对不同结构... 喷嘴作为无人机新型射流反推弹射的重要元件,其结构参数对无人机弹射动态特性具有重要影响。以圆柱形、圆锥形和余弦形结构的喷嘴为研究对象,基于CFD建立不同结构喷嘴射流流动的数学模型,采用VOF多相流模型和k-ε湍流模型等对不同结构喷嘴射流流态进行数值模拟,获得不同结构喷嘴内外壁面的压力场、速度场分布,对比分析喷嘴结构特征和几何参数对高压水射流反推特性的影响规律。结果表明:相比圆柱形喷嘴,圆锥和余弦形喷嘴射流反推特性更好;当喷嘴入口压力由15 MPa增至30 MPa时,射流速度增幅有下降趋势,当入口压力为25 MPa时,余弦形喷嘴相比圆锥形喷嘴的射流反推力要高18.1%;喷嘴出口内径增大对射流速度影响不大,但会显著增加射流反推力,与圆锥形喷嘴相比,同直径的余弦形喷嘴的射流反推力要高约7.9%。 展开更多

关键词 喷嘴 高压水射流 数值模拟 反推特性 流场分析

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医用射流锥直型喷嘴流动特性仿真研究 被引量：15

2

作者 何茵楠 宋赫男 《液压与气动》 北大核心 2020年第4期140-144,共5页

目前,国内关于医用水刀技术方面的研究逐渐增多,但针对医用水刀喷嘴进行研究的占少数。在此背景下,探究了医用水刀喷嘴不同结构对水射流能量损耗方面的影响,并使用Fluent仿真软件对不同锥角、不同压力下的锥直型水刀喷嘴喷射出的生理盐... 目前,国内关于医用水刀技术方面的研究逐渐增多,但针对医用水刀喷嘴进行研究的占少数。在此背景下,探究了医用水刀喷嘴不同结构对水射流能量损耗方面的影响,并使用Fluent仿真软件对不同锥角、不同压力下的锥直型水刀喷嘴喷射出的生理盐水进行流场分析。结果表明:锥直型结构喷嘴更适合应用于医用水刀,当锥直型喷嘴的锥角为30°时,喷嘴射流动压最为稳定,能量损失少;高速流区域随水刀入口压力的增大而增大,因此在手术允许范围内选取较高的入口压力可以提高水刀性能,更好地完成手术任务。 展开更多

关键词 医用水刀 喷嘴射流 Fluent流场分析

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一种新型低速大扭矩水液压马达结构设计及仿真分析 被引量：13

3

作者 申文强 聂松林 +1 位作者 尹方龙 纪辉 《液压与气动》 北大核心 2019年第6期17-21,共5页

由于径向马达进出口均采用一端盘配流方式,势必会存在高低压相通而引起容积效率低、泄漏量大等问题,提出一种新型两端盘配流低速大扭矩水液压马达,转速为200r/min,压力为10MPa,输出扭矩为128N·m。采用天然海水或淡水作为工作介质,... 由于径向马达进出口均采用一端盘配流方式,势必会存在高低压相通而引起容积效率低、泄漏量大等问题,提出一种新型两端盘配流低速大扭矩水液压马达,转速为200r/min,压力为10MPa,输出扭矩为128N·m。采用天然海水或淡水作为工作介质,在其左右两端分别对进出口进行端面配流,可有效避免高低压连通引起的泄漏。通过理论计算和仿真分析对水压马达进行结构设计,确定关键结构参数。应用Solidworks三维软件进行三维绘制,并对各个零部件进行干涉检验,采用软件中特征功能进行整体流体域提取,并通过PumpLinx软件对其压力进行流场分析,进一步优化关键结构参数,最终为水液压马达的研制奠定理论基础。 展开更多

关键词 水液压马达 两端盘配流 结构设计 PumpLinx 流场分析

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水平井新型自动流入控制器的研发与流体敏感性分析 被引量：10

4

作者 李海涛 刘权 +2 位作者 王楠 张楠 崔小江 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期126-132,共7页

针对底水油藏水平井在生产过程中容易出现底水快速锥进,而传统ICD在底水突破后失效的问题,研发了一种在底水突破前能均衡产液剖面、底水突破后能限制水产出的新型AICD,该新型AICD利用Y型和T型三通管分流原理可实现油水流动方式的自动选... 针对底水油藏水平井在生产过程中容易出现底水快速锥进,而传统ICD在底水突破后失效的问题,研发了一种在底水突破前能均衡产液剖面、底水突破后能限制水产出的新型AICD,该新型AICD利用Y型和T型三通管分流原理可实现油水流动方式的自动选择。利用CFD数值模拟软件分析了新型AICD流场和流体敏感性,结果表明:水的过阀压降远大于油的过阀压降,原因是水在新型AICD中产生高速旋流,而油在新型AICD中不产生旋流;新型AICD对黏度、含水率和流量较为敏感,最佳适用的黏度范围为80～320mPa·s、流量范围为10～35m^3/d,过阀压降随含水率增加而增大。通过室内实验验证了新型AICD的控水性能,对比分析认为新型AICD更适用于产液量较高的底水油藏水平井。本文研究成果对延缓底水锥进、延长油井生产寿命、提高油田采收率具有重要意义。 展开更多

关键词 水平井 新型AICD 底水锥进 数值模拟 流场分析 敏感性分析

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2种隔舌模型对离心泵性能模拟的影响 被引量：10

5

作者 袁寿其 衡亚光 +3 位作者 洪锋 袁建平 司乔瑞 胡博 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第7期553-557,604,共6页

为了提高离心泵性能预测的精确度,降低水泵研发成本,对2种影响泵性能较大的隔舌模型进行了对比研究.通过Ansys ICEM CFD软件对离心泵3个结构部分进口、叶轮、蜗壳进行网格划分,利用商业软件CFX进行数值模拟.进口边界设定为均匀来流,出... 为了提高离心泵性能预测的精确度,降低水泵研发成本,对2种影响泵性能较大的隔舌模型进行了对比研究.通过Ansys ICEM CFD软件对离心泵3个结构部分进口、叶轮、蜗壳进行网格划分,利用商业软件CFX进行数值模拟.进口边界设定为均匀来流,出口边界设定为压力出口,进口段与叶轮壁面粗糙度0.02 mm,蜗壳壁面粗糙度0.05 mm,采用k-ε湍流模型并计算机械损失11%,容积损失4%,将模拟结果与试验数据进行对比发现:在各流量工况下,圆角隔舌模拟结果与试验数据误差较小且保持稳定;矩形隔舌模拟结果在小流量工况下接近试验数据,在大流量下则误差较大.通过压力分布和流线图发现随着流量的增大,圆角隔舌的高压区和流线分布都较为稳定,矩形隔舌在额定流量和大流量下高压区扩散,并且有旋涡产生,旋涡随流量增大而增强,影响了蜗壳内部流动,使得模拟误差变大.研究对比了2种隔舌模型外特性的差异,并通过流场分析找到了产生差异的原因,表明对隔舌进行圆角处理能明显地改善内部流场,从而提高泵的性能. 展开更多

关键词 离心泵 隔舌 结构网格 流场分析 数值模拟

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顶板含水层采前预疏降安全水位确定方法及应用 被引量：9

6

作者 宋业杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第3期161-165,共5页

为合理确定工作面顶板含水层采前预疏降的安全水位,提出基于工作面排水能力确定安全水位的方法。应用数值模拟方法,根据钻孔资料建立开采区域岩层的三维地质模型,通过抽水、放水和注水试验数据对疏放水目标含水层初始流场进行富水性分... 为合理确定工作面顶板含水层采前预疏降的安全水位,提出基于工作面排水能力确定安全水位的方法。应用数值模拟方法,根据钻孔资料建立开采区域岩层的三维地质模型,通过抽水、放水和注水试验数据对疏放水目标含水层初始流场进行富水性分区和参数率定。通过建立工作面采前预疏降的地下水流场概化模型,计算分析了不同疏水强度条件下含水层终态水位变化趋势,并根据不同疏水强度的终态水位,模拟计算了工作面生产期间的最大涌水量,总结形成了依据工作面排水能力,确定顶板含水层采前预疏放安全水位的方法。现场应用结果表明,该方法计算值与工作面实际涌水量接近,可作为顶板含水层采前预疏放安全水位的判定依据。 展开更多

关键词 采前疏降 顶板水害防治 安全水位 流场分析

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应用测试与仿真方法对水泵机组振动诊断 被引量：8

7

作者 赵峰 《噪声与振动控制》 CSCD 2016年第5期155-159,共5页

结合振动测试数据,对水泵机组进行动态特性和流体激励分析,诊断出其结构的薄弱环节,进行设计修改与优化。首先,对某船用水泵机组进行振动测试,通过机组的特征频谱分析,找出其可能对应的影响因素。其次,应用模态测试及工作变形(Operation... 结合振动测试数据,对水泵机组进行动态特性和流体激励分析,诊断出其结构的薄弱环节,进行设计修改与优化。首先,对某船用水泵机组进行振动测试,通过机组的特征频谱分析,找出其可能对应的影响因素。其次,应用模态测试及工作变形(Operational deformation shape,ODS)测试,通过测试结果分析出水泵机组的模态参数与工作状态参数,找出影响振动的主要结构因素。再次,应用流场分析方法对水泵机组的吸水室流道、叶轮流道和压水室流道进行仿真计算分析,找出影响振动的流体激励因素。最后,根据动态特性测试分析和流场分析的结论,对水泵机组的安装方式和涡室入水口几何尺寸进行改进,有效地降低了水泵机组的振动。 展开更多

关键词 振动与波 水泵机组 模态测试 工作变形测试 流场分析 故障诊断

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600MW机组二次再热减温水调节阀有限元数值研究 被引量：7

8

作者 林永详 张江涛 胡永海 《液压与气动》 北大核心 2018年第3期79-83,共5页

介绍了一种用于600 MW超临界机组二次再热减温水调节阀,利用有限元法对二次再热器减温水调节阀进行强度校核及热结构耦合分析;为了解流动特性,在不同开度工况下进行流通能力仿真计算。研究表明该阀材料选择合理,结构强度满足设计要求;... 介绍了一种用于600 MW超临界机组二次再热减温水调节阀,利用有限元法对二次再热器减温水调节阀进行强度校核及热结构耦合分析;为了解流动特性,在不同开度工况下进行流通能力仿真计算。研究表明该阀材料选择合理,结构强度满足设计要求;流场分析得到的流通能力值与试验误差控制在3%以内,调解性能良好,对工程中二次再热减温水调节阀的设计及运行具有指导意义。 展开更多

关键词 减温水 二次再热 调节阀 有限元分析 流场分析

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利用Fluent软件研究景观水体循环模式与流场优化 被引量：7

9

作者 骆碧君 樊在义 +1 位作者 陈丽娜 赵新华 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2009年第19期95-97,共3页

为解决城市景观水体的封闭缓流问题,对建立景观水体循环模式、流场分析和优化方法进行了探讨和研究。以华北某市新建产业区内河湖景观水体为研究对象,利用Fluent流体力学计算软件模拟其流场分析模型,并结合流场分析结果,选出循环不利的... 为解决城市景观水体的封闭缓流问题,对建立景观水体循环模式、流场分析和优化方法进行了探讨和研究。以华北某市新建产业区内河湖景观水体为研究对象,利用Fluent流体力学计算软件模拟其流场分析模型,并结合流场分析结果,选出循环不利的位置进行流场优化,从而增强水体的循环流动,为城市景观水体的建设提供参考。 展开更多

关键词 景观水体 流场分析 Fluent软件 循环 计算流体力学

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污水过滤装置数值模拟及分析 被引量：7

10

作者 程雪 赵志顶 +1 位作者 何建设 王奎升 《石油矿场机械》 2013年第3期32-37,共6页

应用Gambit软件对污水除油装置进行建模,并利用Fluent软件中的SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对污水过滤装置内部的流场进行数值模拟计算。研究装置内部流体运动规律和流速分布情况,并从处理量、管道直径、入口位置等方面考虑参数筛选和... 应用Gambit软件对污水除油装置进行建模,并利用Fluent软件中的SIMPLE算法和标准k-ε湍流模型对污水过滤装置内部的流场进行数值模拟计算。研究装置内部流体运动规律和流速分布情况,并从处理量、管道直径、入口位置等方面考虑参数筛选和结构改进,为污水过滤装置结构优化及合理选择初始条件提供相应的理论支持。 展开更多

关键词 污水除油 数值模拟 过滤 参数选择 流场分析

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基于CFD的发动机冷却水泵流场数值模拟及性能优化 被引量：7

11

作者 谭礼斌 袁越锦 +1 位作者 王萍 黄灿 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期155-161,共7页

为了给发动机冷却水泵的设计开发及优化提供理论依据,本文以某发动机冷却水泵为研究对象,基于计算流体动力学的方法,采用STAR-CCM+流体仿真软件对原始水泵模型的内部流场进行数值分析,模拟获得的水泵性能流量-扬程及流量-效率曲线与实... 为了给发动机冷却水泵的设计开发及优化提供理论依据,本文以某发动机冷却水泵为研究对象,基于计算流体动力学的方法,采用STAR-CCM+流体仿真软件对原始水泵模型的内部流场进行数值分析,模拟获得的水泵性能流量-扬程及流量-效率曲线与实验测试结果的变化趋势一致,结果表明搭建的水泵性能仿真模型对评估水泵性能是可靠的。为了提高冷却水泵的工作性能,以水泵流量及效率最大化为优化目标进行优化设计,采用CATIA对其进行三维参数化建模,实现叶轮形状的参数控制及为性能优化提供参数变量。对流量8 L/min的计算工况点(计算扬程2.3 m)搭建了联合CATIA与STAR-CCM+集成的“数模-仿真”优化分析模型,利用STAR-CCM+内置参数化模型自动更新和模型迭代计算功能实现水泵性能优化,获得了叶轮结构优化方案,水泵效率提升10.157%,流量提升94%,表明该计算工况下水泵性能明显提升。 展开更多

关键词 冷却水泵 流场分析 数值模拟 性能优化

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基于LES湍流模型的角形喷嘴数值模拟

12

作者 邓富春 王尊策 +2 位作者 刘海水 李森 岳宇航 《煤矿机械》 2024年第7期203-206,共4页

针对RANS方法存在空化流场预测不准确的问题,通过采用大涡模拟(LES)对角形喷嘴进行数值模拟来获得其瞬时速度场以及空化云分布。通过对其流场进一步分析,揭示了空化水射流在发展过程中漩涡结构与空化之间的关系以及不同压力下的射流分... 针对RANS方法存在空化流场预测不准确的问题,通过采用大涡模拟(LES)对角形喷嘴进行数值模拟来获得其瞬时速度场以及空化云分布。通过对其流场进一步分析,揭示了空化水射流在发展过程中漩涡结构与空化之间的关系以及不同压力下的射流分布特征,为工程实践应用及空化射流机理提供了理论参考。 展开更多

关键词 空化水射流 漩涡 LES 流场分析

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船舶月池的阻力与流场特性及其改进型式 被引量：6

13

作者 詹星宇 毛筱菲 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期45-53,101,共10页

[目的]月池是一种从甲板至船底的贯穿船体的开口结构。船舶航行时,月池内流体的复杂流动会给阻力性能带来严重影响。[方法]采用计算流体动力学(CFD)方法对带月池船舶的静水阻力及月池流场进行数值模拟,并对阶梯型与切角型这2种典型月池... [目的]月池是一种从甲板至船底的贯穿船体的开口结构。船舶航行时,月池内流体的复杂流动会给阻力性能带来严重影响。[方法]采用计算流体动力学(CFD)方法对带月池船舶的静水阻力及月池流场进行数值模拟,并对阶梯型与切角型这2种典型月池改进型式的阻力性能进行验证。[结果]结果显示,月池的设置使得船舶总阻力增幅达50.88%,产生的月池阻力与压差阻力的大幅增加值接近,阶梯型和切角型月池对月池增阻的最大降低幅度分别可达80%和40%。流动细节详细呈现了流场内的漩涡运动过程、月池引起阻力增加的规律以及改进型式月池对月池增阻的改善机理。[结论]月池引起的阻力变化与流场内的周期性漩涡运动密切相关,并随航速变化有所差异。阶梯型月池增加了流体运动的阻尼,切角型月池缓解了漩涡对后池壁的强烈作用,能够较好地降低月池引起的增阻。 展开更多

关键词 月池 CFD方法 静水阻力 流场分析 漩涡运动

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螺杆泵转速对油水旋流分离管流场特性的影响

14

作者 赵立新 余帆 +3 位作者 徐保蕊 金宇 蒋明虎 卢梦媚 《石油机械》 北大核心 2024年第7期98-106,共9页

旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱... 旋流分离器在井下采油螺杆泵作用下会发生复杂的振动现象,对旋流分离器内部流场造成一定影响。为研究螺杆泵不同转速下旋流分离器内部流场的变化规律,以同井注采工艺中螺杆泵作用下的旋流分离管柱为研究对象,针对振动壁面旋流分离管柱结构及工作特点,基于计算流体动力学方法、计算固体力学方法以及流固耦合理论,建立流固耦合力学模型;利用流固耦合分析方法,对双螺杆泵转动条件下井下旋流分离管柱内速度场、油相分布、涡量及湍动能等流场特性进行分析。分析结果表明:随着螺杆泵转速升高,分离器内切向速度和轴向速度强度逐渐减弱,径向速度的不对称性逐渐加剧,转速的周期性变化还会造成径向速度场分布的偏移;螺杆泵不同转速下旋流分离器内部涡量分布不同,随着转速升高,溢流管以及锥段部分附近相关流场的涡旋明显增强;旋流器溢流口附近油相体积分数会随着螺杆泵转速的升高而减小;不同螺杆泵转动状态下,大颗粒油滴的分布不同。所得结果可为螺杆泵井下旋流分离同井注采系统的设计及螺杆泵的转速设定提供参考。 展开更多

关键词 旋流分离管 油水分离 螺杆泵 流固耦合 流场分析 涡量 油相分布

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注水井投球调剖工艺的理论与实验研究 被引量：4

15

作者 李会雄 栾合飞 +4 位作者 陈听宽 罗毓珊 孙同文 党丽闵 刘淑芳 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期113-118,共6页

报道了本课题中5个方面的研究结果。①将注水在炮眼附近的流场看作大空间内细支管的向外射流,简化为二维问题,数值求解注水的控制方程,得到了主管流速一定、支管流量比不同时的若干射流流场,指出了流场特点,表明此调剖方法是可行的。②... 报道了本课题中5个方面的研究结果。①将注水在炮眼附近的流场看作大空间内细支管的向外射流,简化为二维问题,数值求解注水的控制方程,得到了主管流速一定、支管流量比不同时的若干射流流场,指出了流场特点,表明此调剖方法是可行的。②给出了调剖球在注水中所受8种力的表达式,由力值量级比较认为,在实际条件下重力、惯性力、广义浮升力、附加质量力和粘性阻力是主要作用力,而Basset力、Magnus力和Saffman力可忽略。③剖析了调剖球在注水管、井筒、油套环空流动和被炮眼吸附时的运动状态。④讨论并计算了调剖球在注水中的运动轨迹,给出了球直径、密度、炮眼流量比、球初始位置影响封堵的二维图示。⑤简述了在包含3个吸水层、总质量流量为5t/h的模拟实验装置上测得的各层堵球数、堵球概率和分流量与投球数的关系,给出了一个调剖球封堵底层炮眼的实测运动轨迹,验证了该条件下炮眼附近的流场。图20参9。 展开更多

关键词 油田 注水井 投球调剖工艺 吸水剖面调整 单向封闭 硬质塑料球

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基于FLUENT的静态充填混合器流场分析 被引量：5

16

作者 陈云华 曲庆文 +1 位作者 孙记树 李芳 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2015年第2期87-90,共4页

针对用高水膨胀材料和浆料管道自流输送设计出静态充填混合器。利用计算流体力学的方法和多相流理论,建立浆料在混合器内的流动控制方程,在三维软件中建立流体模型进行数值计算。通过分析混合器内流场在各个方向的不同截面,得出浆料入... 针对用高水膨胀材料和浆料管道自流输送设计出静态充填混合器。利用计算流体力学的方法和多相流理论,建立浆料在混合器内的流动控制方程,在三维软件中建立流体模型进行数值计算。通过分析混合器内流场在各个方向的不同截面,得出浆料入口与混合器底部距离为1 m时最有利于浆料均匀混合,其流场涡流数量多且均匀,速度适中,湍流强度高,各截面均有混合效果,出口不容易堵塞。 展开更多

关键词 高水膨胀材料 充填混合器 流场分析

原文传递

气举反循环双壁钻具流场仿真分析 被引量：3

17

作者 伍晓龙 冯钰琦 +5 位作者 杜垚森 高鹏举 赵远 王晓赛 汤小仁 王庆晓 《钻探工程》 2022年第3期83-91,共9页

气举反循环钻进工艺具有钻进效率高、工艺配套简单、孔内干净等特点,广泛应用于工程实践中。但由于配套的双壁钻具结构设计主要依据经验进行,在理论研究方面不成熟,导致对工程应用中出现的问题缺乏深度分析。文章借助数值模拟研究方法... 气举反循环钻进工艺具有钻进效率高、工艺配套简单、孔内干净等特点,广泛应用于工程实践中。但由于配套的双壁钻具结构设计主要依据经验进行,在理论研究方面不成熟,导致对工程应用中出现的问题缺乏深度分析。文章借助数值模拟研究方法对气举反循环技术中双壁钻杆环形空间与气水混合器两个重要部件的流场速度与压力特征进行数值仿真。结果表明:减少双壁钻杆环形空间的变径或增加变径长度更有利于减少压力损失和能量损耗,气水混合器完全对称的进气孔结构更有利于上返速度的均匀性,减少堵塞问题的发生。研究结果可为气举反循环钻具的设计及解决实际工程问题提供参考。 展开更多

关键词 气举反循环 双壁钻具 双壁钻杆 气水混合器 数值模拟 流场分析

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基于数值模拟的高压磨料射流喷嘴流场分析及结构优化 被引量：4

18

作者 郭子豪 傅连东 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期201-207,共7页

为得到高压磨料射流喷嘴内部水流和磨料颗粒运动分布的最佳特性,本文基于二相流理论,利用数值模拟方法研究了高压喷嘴内部混合水相的速度及湍流强度分布,重点分析了磨料入口位置对喷嘴出口处磨料颗粒收束性及喷嘴内壁面磨损状况的影响,... 为得到高压磨料射流喷嘴内部水流和磨料颗粒运动分布的最佳特性,本文基于二相流理论,利用数值模拟方法研究了高压喷嘴内部混合水相的速度及湍流强度分布,重点分析了磨料入口位置对喷嘴出口处磨料颗粒收束性及喷嘴内壁面磨损状况的影响,并提出了减轻壁面磨损的改进措施。结果表明,距喷嘴中心轴线距离越远,喷嘴内部混合水相的湍流强度越低,但由于磨料入口处存在旋涡,混合水相速度则随之先降低后升高。随着磨料入口位置越靠近高压水入口,出口处磨料的收束性呈现先变好后变差的趋势,磨料颗粒则会大量聚集于磨料入口与上壁面交界处,造成喷嘴内壁磨损,此时可通过在后壁面和上下壁面使用圆角过渡来改善射流流向,进而减少聚集处磨料颗粒的体积分数。 展开更多

关键词 高压喷嘴 磨料射流 磨料入口位置 流场分析 数值模拟 结构优化

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油水分离旋流器流场分析及设计研究

19

作者 陈继尧 王成龙 +5 位作者 李洋 李超 李文 张莉英 史昊天 文全兴 《自动化与仪器仪表》 2023年第12期96-99,共4页

针对传统事故油池油水分离装置存在油水分离效果不佳,导致环境出现严重污染的问题,设计一个螺旋结构三相分离旋流器。首先将旋流器结构分为外部分离一段(气液分离段)和内部分离二段(油水分离段),然后进行条件参数设置,获取螺旋结构旋流... 针对传统事故油池油水分离装置存在油水分离效果不佳,导致环境出现严重污染的问题,设计一个螺旋结构三相分离旋流器。首先将旋流器结构分为外部分离一段(气液分离段)和内部分离二段(油水分离段),然后进行条件参数设置,获取螺旋结构旋流器主要参数;最后通过单一因素变量法对油水分离旋流器内部分离二段结构进行数值模拟优化,以此确定影响油水分离的主要因素和各变化因素对分离效果的影响程度。结果证明,三相分离旋流器主要受油水速度分布、压力损失分布和气油两相的体积分数分布的影响。结构SX-6和结构SX-17的气相分离效率分别为86.51%和90.32%;油相分离效率分别为69.44%和91.45%,结构改进后旋流器的分离效率有明显提高,气相分离效率和油相分离效率分别提高了3.81%和22.02%。由此说明,提出的三相旋流分离技术可实现油气水三相自动准确分离,具备可行性。 展开更多

关键词 油水分离 旋流器 流场分析 结构优化 数值模拟

原文传递

不同工况下巨型沉井水流力及流场研究 被引量：3

20

作者 韩鹏鹏 冯先导 《水运工程》 北大核心 2021年第9期28-32,共5页

水流经过沉井时,由于沉井对过水断面的压缩造成沉井周围流场的变化。为了探索不同流速、流向和水深工况下沉井受力变化,在模型试验与CFD数值模拟的基础上,采用控制变量法对沉井在着床、浮运过程中的流场变化规律进行研究;针对规范公式... 水流经过沉井时,由于沉井对过水断面的压缩造成沉井周围流场的变化。为了探索不同流速、流向和水深工况下沉井受力变化,在模型试验与CFD数值模拟的基础上,采用控制变量法对沉井在着床、浮运过程中的流场变化规律进行研究;针对规范公式对大型结构计算存在的不足,提出对侧压缩系数进行修正。计算结果表明:随着流速的增加,水流力与流速呈抛物线分布;随着水流流向角的增加,沉井受到的纵向和横向水流力同时呈现增加的态势;在沉井逐渐抬升的过程中,水流呈先增加后减小的趋势,当沉井底部与河床相距超过10m后,沉井所受水流力将不受水深影响而保持稳定。 展开更多

关键词 沉井 水流力 流场分析 计算流体动力学

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