共軸式雙旋翼懸停流場水洞PIV測量

在氣動釘槍氣動原理研究的基礎上,根據(jù)中國某款氣動釘槍的結(jié)構(gòu)特點和piv光路布置的需要,設計并制作出一款可供piv測試的氣動釘槍。另外,為確保實驗的精度和可操作性,實驗還設計一些輔助裝置,包括固定裝置、自動打釘裝置以及同步控制系統(tǒng)等。探索出一套適合氣動釘槍內(nèi)部流場piv測試研究的實驗系統(tǒng)。

利用cfd技術(shù)和piv測量研究了攪拌器內(nèi)雙層槳葉不同位置的流場和濃度分布.基于navier-stokes方程和標準k-ε湍流模型,求解攪拌器的湍流場,考察了在不同轉(zhuǎn)速和不同槳葉高度下攪拌器的流型變化和混合濃度情況.結(jié)果表明:改變雙層槳葉位置,流場的流型基本不發(fā)生變化,均以槳葉為中心形成上下"雙循環(huán)"流動;隨著加料位置和槳葉高度的變化,對攪拌功率基本沒有影響,但對不同監(jiān)測點的濃度變化較大,對混合時間的影響也較大;采用槳葉部位加料可以充分利用流體的湍流特性,加快混合速度,縮短混合時間,節(jié)約成本,提高經(jīng)濟效益.

第32卷第7期遼寧工程技術(shù)大學學報（自然科學版）2013年7月 vol.32no.7journalofliaoningtechnicaluniversity（naturalscience）jul.2013 收稿日期：2013-02-18 基金項目：寧波自然科學基金資助項目（2012a610074） 作者簡介：華崗（1977-），男，安徽碭山人，博士，講師，主要從事可視化和儀表計量方面的研究.本文編校：焦麗 文章編號：1008-0562(2013)07-0957-05doi:10.3969/j.issn.1008-0562.2013.07.020 多流束旋翼式水表流量測量特性數(shù)值仿真 華

根據(jù)轉(zhuǎn)動機械力矩平衡方程、水量平衡方程以及泵裝置系統(tǒng)能量守恒方程,結(jié)合水泵全特性,建立了大型立式軸流泵站停泵過渡過程數(shù)學模型.通過數(shù)值計算,研究了不同的閘門運行方式及不同葉片轉(zhuǎn)角對軸流泵站停泵過渡過程的影響,得到了不同工況條件下的水力參數(shù)和機組轉(zhuǎn)速隨時間的變化規(guī)律,從而為泵站設計及運行提供了合理的依據(jù)和建議.

利用傳遞矩陣法,研究了無軸承式旋翼槳葉的固有振動特性,計算出了套管根部固支約束和彈簧約束時旋翼振動的固有頻率,并給出了套管根部變距/擺振耦合對固有頻率的影響,同時也研究了不同的模型參數(shù)對固有頻率的影響,最后給出了根部彈簧約束時的部分模態(tài)振型.結(jié)果表明,套管根部變距/擺振耦合對固有頻率影響不大,總距角對各階模態(tài)頻率影響比較復雜,槳葉質(zhì)心線到彈性軸線的距離只對高階模態(tài)的頻率略有影響.

以600m方形斷面鋸齒形微灌滴頭為研究對象,利用micro-piv技術(shù)測量了滴頭流道內(nèi)流流場。實驗平臺通過顯微裝置、濾光技術(shù)以及采用高像素、高灰階ccd相機進行升級,得到了詳細的微通道內(nèi)流流場分布信息,針對流場中存在的低速回流區(qū)進行了局部放大測量,從測量得到的速度矢量圖和流線圖中發(fā)現(xiàn),齒尖部位存在大小不等、方向相反的2個疊加渦,下部的大渦相對穩(wěn)定,上部的小渦流速更低。在此基礎上,嘗試采用多孔介質(zhì)模擬壁面粗糙元,配合realizablek-ε模型對鋸齒形滴頭內(nèi)流進行數(shù)值模擬,依據(jù)實驗結(jié)果驗證了該數(shù)值方法適用于復雜結(jié)構(gòu)微通道內(nèi)流流場計算,并且數(shù)值分析了鋸齒形滴頭的水力性能和防堵性能,進一步提出流道結(jié)構(gòu)的抗堵性優(yōu)化設計并進行數(shù)值計算,數(shù)值結(jié)果證實優(yōu)化流道結(jié)構(gòu)在抗堵和水力性能方面均得以提高。

為實現(xiàn)濕氣氣液兩相的在線不分離測量,提出一種由內(nèi)錐和文丘里組合構(gòu)成的新型雙差壓式濕氣測量裝置,并進行了實驗研究。針對內(nèi)錐及文丘里濕氣虛高值的特點,建立了基于lockhart-martinelli參數(shù)、froude數(shù)、氣液密度比的內(nèi)錐高精度虛高模型;建立了文丘里deleeuw修正模型,實現(xiàn)了對n值的高精度擬合。通過對內(nèi)錐和文丘里管在濕氣測量中氣液兩相精度的對比分析,建立了濕氣氣液兩相測量的迭代修正算法。實驗結(jié)果表明,對于壓力p為0.1～0.2mpa,氣相弗勞德數(shù)0.6～1.5,l-m參數(shù)0.002～0.12,質(zhì)量含氣率在30%～99%范圍內(nèi),氣相流量測量的平均相對誤差優(yōu)于±1%,液相流量測量的滿度誤差小于±10%。

土體變形分叉的非共軸理論——土體的變形分叉特性強烈依賴于土體的本構(gòu)模型。南于傳統(tǒng)的本構(gòu)理論隱含了應力和塑性應變率的共軸條件，從而基于傳統(tǒng)本構(gòu)模型的變形分叉理論不能準確地預測土體變形分又的失穩(wěn)狀態(tài)。由此引入本構(gòu)模型的非共軸理論來分析土體變形分又...

為研究離心泵壓水室內(nèi)的流動特性,利用piv技術(shù)在內(nèi)同步和外同步模式下分別測量了其內(nèi)部的定常和非定常流場,詳細分析了壓水室內(nèi)部流動現(xiàn)象和流動規(guī)律。結(jié)果表明,壓水室內(nèi)速度沿軸向分布均勻,隨圓周角增大而減小;在葉輪和壓水室的交界處,存在清晰的速度分界線;受蝸舌的分流作用,部分流體回流入葉輪流道,擴散管入口處速度顯著降低;壓水室內(nèi)部周期性非定常流動規(guī)律明顯,第viii斷面上,速度的大小和波動幅度沿徑向均呈減小趨勢,周向速度的波動與葉輪流道內(nèi)部高速流區(qū)的位置有關(guān),而徑向速度的波動主要受葉片干擾和哥氏力的影響。研究結(jié)果為壓水室設計以及離心泵內(nèi)部流動的試驗研究提供了借鑒。

旋翼式單流束濕式水表的工作原理及維護

為了解決高濕物料如雞糞、藥渣、糟類的干燥,設計了雙軸攪拌干燥機,包括直熱式熱風爐、攪拌干燥機、攪龍喂料器、氣流干燥器、旋風分離器、螺旋卸料器和引風機等。采用雙軸攪拌器,使物料很好破碎。熱風在干燥器內(nèi)熱效率高、能耗低,并能在不破壞成品品質(zhì)的前提下,達到對物料除臭和殺蟲滅菌的目的,較好地解決了粘稠高濕物料的輸送中粘壁不宜連續(xù)生產(chǎn)的問題。

空調(diào)器室外機軸流風機內(nèi)部流動的piv研究——采用粒子圖像測速儀piv，對具有半管道式結(jié)構(gòu)特點的空調(diào)器室外機軸流風機內(nèi)部流場進行了實驗研究，并結(jié)合實驗結(jié)果分析了葉片頂部的葉尖渦和葉片出口尾緣渦的流動特性。實驗結(jié)果顯示在軸流風機流道內(nèi)部葉頂區(qū)域存在與葉...

采用粒子圖像測速儀piv,對具有半管道式結(jié)構(gòu)特點的空調(diào)器室外機軸流風機內(nèi)部流場進行了實驗研究,并結(jié)合實驗結(jié)果分析了葉片頂部的葉尖渦和葉片出口尾緣渦的流動特性。實驗結(jié)果顯示在軸流風機流道內(nèi)部葉頂區(qū)域存在與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反的葉尖渦結(jié)構(gòu)。葉尖渦產(chǎn)生于葉片前緣葉頂近吸力面?zhèn)?在流道內(nèi)部與主流發(fā)生干涉后朝向周向和出口傳播并逐漸耗散。葉尖渦渦心軌跡與葉頂弦長方向的夾角為10°,在葉高方向上葉尖渦的徑向位置并不固定。與普通管道內(nèi)部流動不同,葉片頂部與導風罩間的間隙中未捕捉到明顯的葉頂泄漏渦現(xiàn)象。葉片出口近尾緣處30%以上葉高明顯捕捉到尾緣渦結(jié)構(gòu),葉片壓力面和吸力面?zhèn)鹊膹较蛩俣却嬖诿黠@的方向變化,切向速度在尾跡區(qū)增加。

為解決傳統(tǒng)電流檢測輸出結(jié)果受積分常數(shù)rc限制的問題,提出了一種應用于智能電池管理芯片中的流水式雙積分器電流檢測方法。采用中芯國際0.18μm標準cmos工藝,應用spectre和spectreverilog等軟件對相關(guān)模塊進行仿真驗證。在參考電壓為0.3v和敏感電阻30mω的條件下,最終檢測電流可達0.04～10a。兩級流水電流工作方式的選用,使檢測速度比傳統(tǒng)方法提高了一倍。結(jié)果表明,該方法輸出結(jié)果不依賴于rc,檢測速度快、精度高,可以對電流進行實時檢測。

以懸掛式轉(zhuǎn)子的圓錐滾子支承軸承為研究對象,根據(jù)hertz接觸理論得出了沿圓錐滾子母線方向的彈性變形量表達式;根據(jù)彈性流體動力潤滑的dowson-higginson油膜厚度公式得出了沿圓錐滾子母線的油膜厚度表達式;推導出考慮油膜厚度時計算圓錐滾子軸承軸向剛度的數(shù)學公式。并用一個實際算例說明,當軸向載荷不高的情況下,油膜的存在對軸承剛度影響較大,實際計算中不應忽略。

本文詳細介紹了旋翼速度式水表示值誤差測量結(jié)果不確定度評定方法。

大型低揚程水泵采用漸擴出水流道,比水流道水力損失占泵揚程的15%～20%左右。為立式軸流泵設計制作了不同擴散角、無中隔板和有中隔板多種透明出水流道,采用五孔探針測定和絲線觀測出水流道內(nèi)流場,研究流場形成機理,分析流動規(guī)律,并與等圓出水管內(nèi)流動比較。結(jié)果表明,由于后導葉出流環(huán)量、泵軸旋轉(zhuǎn)誘導、出水彎管二次流和擴散的影響,出水流道內(nèi)為復雜的螺旋流,斷面軸向流速和周向流速分布不均勻、不對稱,不均勻程度大于等圓出水管內(nèi)流動,斷面環(huán)量有向周邊集中的趨勢。成果對大型軸流泵裝置出水部分的優(yōu)化水力設計,提高泵裝置效率有重大意義。

在氣動釘槍氣動原理研究的基礎上，根據(jù)中國某款氣動釘槍的結(jié)構(gòu)特點和piv光路布置的需要，設計并制作出一款可供piv測試的氣動釘槍。另外，為確保實驗的精度和可操作性，實驗還設計一些輔助裝置，包括固定裝置、自動打釘裝置以及同步控制系統(tǒng)等。探索出一套適合氣動釘槍內(nèi)部流場piv測試研究的實驗系統(tǒng)。

基于雙旋翼尾坐式飛行器的飛行原理,建立了其動力學模型,并對模型參數(shù)進行了整定。而后對其懸停模式下的姿態(tài)自穩(wěn)定性進行了分析,并設計控制器對系統(tǒng)進行了校正。通過仿真和實驗,驗證了所設計的控制器具有較強的穩(wěn)定性和魯棒性。

美國航空伙伴公司最近計劃在一架達索航空公司的"隼"50飛機上進行第二代螺旋式翼梢小翼的飛行試驗,目的是驗證這種外形新穎的翼梢小翼比目前使用的融合式翼梢小翼具有更好的節(jié)油效果。這項研究已經(jīng)成為美國運輸部研究和創(chuàng)新技術(shù)局(rita)領導的"減小飛機間隔距離"計劃的一部分。

螺旋軸流式多相泵因具有適應大體積流量輸送,結(jié)構(gòu)緊湊,對固體顆粒不敏感,具有一定的抗干轉(zhuǎn)能力等優(yōu)點,使其成為海底多相增壓輸送的最優(yōu)選擇之一。在陸用多相泵多次室內(nèi)及現(xiàn)場成功試驗的基礎上,綜合運用前期所取得的翼型優(yōu)化及性能預測等成果,進行水下多相泵的研制。就水下立式螺旋軸流式多相泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設計,在多相泵的葉輪、導葉和均化器的設計,軸系的布置及多相泵的密封、潤滑、冷卻、軸承和驅(qū)動電機等方面作了介紹。

針對漸近型旋轉(zhuǎn)失速在一軸流風扇上進行了一些測量工作，包括失速時的激光平均流場測量和熱絲動態(tài)測量兩大類。激光平均流場研究表明失速團主要活動在風扇轉(zhuǎn)子前緣，而轉(zhuǎn)子葉片通道中的流場則主要表現(xiàn)為葉尖間隙流的橫向堵塞流動。熱絲的動態(tài)流場分析表明失速團的運動可以用偶極子流動概念來描述