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微细微量螺旋加料器的试验研究

热能动力工程 2004年第3期19卷 278-280,291页

作者：张杰高铁瑜渠亚东惠世恩西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049 河北工程学院城市建设系河北邯郸056038

对自行设计的几种型式微细微量固体颗粒加料器进行试验研究 ,得出适于物料不同颗料直径下小流量的加料杆型式。结果表明 ,对于Sauter平均直径在 90 μm左右的金刚砂粒子 ,压力螺旋加料杆最小流量可为 0 .4g/min ;对于Sauter平均直径在 4... 详细信息

对自行设计的几种型式微细微量固体颗粒加料器进行试验研究 ,得出适于物料不同颗料直径下小流量的加料杆型式。结果表明 ,对于Sauter平均直径在 90 μm左右的金刚砂粒子 ,压力螺旋加料杆最小流量可为 0 .4g/min ;对于Sauter平均直径在 4 0 μm左右的金刚砂粒子 ,两线松弛螺旋加料杆最小流量可为 0 .6g/min。操作简便可靠、量化准确的微细微量固体颗粒加料器对于气固两相流试验研究给粉均匀、连续、稳定具有重要意义。

关键词：气固两相流螺旋加料杆松弛多线

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刚性陶瓷过滤元件的过滤机理研究

西安交通大学学报 2002年第3期36卷 233-236页

作者：高铁瑜张建英徐廷相西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

根据空气动力学捕集理论 ,研究了陶瓷过滤器的过滤机理 ,计算了刚性陶瓷过滤器的过滤流动 ,分析了影响过滤效率的重要因素 ,提出了满足过滤效率要求的“最小厚度”概念 ,为陶瓷过滤器的设计提供了理论依据 .结果表明 ,在刚性陶瓷过滤元... 详细信息

根据空气动力学捕集理论 ,研究了陶瓷过滤器的过滤机理 ,计算了刚性陶瓷过滤器的过滤流动 ,分析了影响过滤效率的重要因素 ,提出了满足过滤效率要求的“最小厚度”概念 ,为陶瓷过滤器的设计提供了理论依据 .结果表明 ,在刚性陶瓷过滤元件的过滤中 ,当靶的尺寸较小 (如 2 0 μm )时 ,对于 10 μm以下的颗粒 ,拦截和惯性碰撞对过滤所起的作用相当 ;对于大于 10 μm的颗粒 ,拦截比惯性碰撞所起的作用要大得多 .当靶的尺寸较大 (如 80 μm)时 ,对于很小的颗粒 (5 μm以下 ) ,拦截和惯性碰撞对过滤所起的作用相当 ,而对于稍大的颗粒 ,拦截始终起主要作用 .在给定的流动速度下 ,随着颗粒尺寸的增加和靶尺寸的减小 ,实际分级最小厚度减小 .

关键词：最小厚度惯性碰撞过滤器刚性陶瓷过滤元件过滤机理

15kW等级闭式海洋温差KSC-11发电系统的性能分析

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太阳能学报 2012年第2期33卷 343-348页

作者：高铁瑜龚建英钱继扬西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 长安大学汽车学院西安710064

对15kW等级混合工质海洋温差卡林纳-11循环(简称KSC-11)系统进行计算和分析。结果表明,对于给定的透平进口压力,KSC-11系统存在相对应的最佳氨质量分数。对于给定氨质量分数的KSC-11系统,也存在相对应的最佳透平进口压力。在可利用海水... 详细信息

对15kW等级混合工质海洋温差卡林纳-11循环(简称KSC-11)系统进行计算和分析。结果表明,对于给定的透平进口压力,KSC-11系统存在相对应的最佳氨质量分数。对于给定氨质量分数的KSC-11系统,也存在相对应的最佳透平进口压力。在可利用海水温差19℃条件下,15kW等级KSC-11系统中,氨质量分数对最大净功影响不大,对应最佳透平进口压力为0.60～0.75MPa;氨质量分数为0.95的KSC-11系统综合性能最好,单位净功产量的换热器总面积γ为6～7m2/kW,对应的最佳透平进口压力为0.75MPa。

关键词：海洋温差发电闭式循环卡林纳-11循环氨工质

圆孔型预旋喷嘴转静盘腔内流动换热特性数值研究

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热能动力工程 2016年第4期31卷 59-66,144-145页

作者：程舒娴高铁瑜李军西安交通大学能源与动力工程学院陕西西安710049

运用RANS(数值求解三维)方程和SST(紊流模型)的方法研究了圆孔形预旋喷嘴转静盘腔内流动换热特性。通过数值计算获得的实验测量预旋盘腔内的阻力系数和努赛尔数与实验数据吻合良好,验证了数值方法的有效性。分析了3种不同进气预旋比和... 详细信息

运用RANS(数值求解三维)方程和SST(紊流模型)的方法研究了圆孔形预旋喷嘴转静盘腔内流动换热特性。通过数值计算获得的实验测量预旋盘腔内的阻力系数和努赛尔数与实验数据吻合良好,验证了数值方法的有效性。分析了3种不同进气预旋比和湍流系数对圆孔型预旋喷嘴转静盘腔内的流动换热特性的影响。研究结果表明:旋流比、阻力系数和转盘表面换热随着湍流系数的增大而增大。阻力系数由于受旋转泵效应的影响沿径向逐渐增大,受进气影响在进出口附近周向不均匀较为明显。进气预旋比较小时转盘对气流做功提高气流总温,当进气预旋比达到1.5左右时,转盘无需推动气流转动,气流总温相对较低。进气流冲击导致进气位置转盘表面Nu周向分布不均匀,并导致形成转盘表面强换热区。

关键词：转静盘腔预旋喷嘴流动传热数值模拟

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交叉潮汐透平阵列能量输出的数值研究

西安交通大学学报 2012年第11期46卷 35-39页

作者：白光辉高铁瑜李国君西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

为了使交叉潮汐透平阵列得到更好的应用,针对交叉透平阵列的特性对建立在叶素理论(BE)、激盘模型和计算流体动力学(CFD)技术基础上的计算潮汐透平水动力性能和流场的BE+CFD方法做了进一步的完善.通过该方法深入研究了交叉透平阵列结构... 详细信息

为了使交叉潮汐透平阵列得到更好的应用,针对交叉透平阵列的特性对建立在叶素理论(BE)、激盘模型和计算流体动力学(CFD)技术基础上的计算潮汐透平水动力性能和流场的BE+CFD方法做了进一步的完善.通过该方法深入研究了交叉透平阵列结构参数对阵列透平能量输出特性的影响,结果表明:透平阵列最优横向间距为2.5倍透平叶轮直径;透平阵列纵向间距越大,透平的能量输出越高,纵向间距为6倍透平叶轮直径时,4排交叉透平阵列的相对功率系数可达3.74;最优结构参数时,前两排透平的能量输出较相同条件的单机透平提高了11%.据此,提出了一种新的交叉透平阵列布置方式,经过比较发现,新的交叉透平阵列布置方式较原交叉阵列的优势更为显著,从流场周围吸收的能量更多,透平阵列的能量输出更高.

关键词：潮汐能交叉透平阵列叶素理论激盘模型数值研究

高温陶瓷过滤器正向流动与过滤过程的数值计算

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西安交通大学学报 2005年第5期39卷 463-467页

作者：惠晶徐廷相章利特高铁瑜西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

利用FLUENT计算流体力学软件,对高温陶瓷过滤器正向流动与过滤过程进行了数值计算,得到了切向进气和径向进气时高温陶瓷过滤器内的流场分布.结果表明:对于包含突变截面和多孔介质两类通道的复杂流动系统,合理地选择计算区域和分配网格后... 详细信息

利用FLUENT计算流体力学软件,对高温陶瓷过滤器正向流动与过滤过程进行了数值计算,得到了切向进气和径向进气时高温陶瓷过滤器内的流场分布.结果表明:对于包含突变截面和多孔介质两类通道的复杂流动系统,合理地选择计算区域和分配网格后,应用FLUENT计算流体力学软件可以得到满意的计算结果;陶瓷过滤器的流动损失主要发生在陶瓷过滤管的多孔陶瓷介质内;当气体径向进入工作段时,对陶瓷管的冲击较大;当气体切向进入时,在工作段壁面附近的速度较大,对陶瓷管的冲击较小;切向进气时高温陶瓷过滤器的进出口压降小于径向进气时.从保护陶瓷管和减小压降两方面考虑,切向进气方式的高高温陶瓷过滤器优于径向进气方式的高温陶瓷过滤器.研究结果为选择高温陶瓷过滤器的进气方式提供了理论依据.

关键词：高温陶瓷过滤器多孔介质数值计算

周向角和直径比对切向双旋流冷却流动与传热特性的作用机理

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西安交通大学学报 2020年第9期54卷 89-99页

作者：何娟邓清华高铁瑜丰镇平西安交通大学叶轮机械研究所西安710049 陕西省叶轮机械及动力装备工程实验室西安710049

考虑到当前对透平叶片前缘双旋流冷却结构的流动与传热机理认识不足,建立了合理的切向双旋流冷却结构模型,采用雷诺时均Navier-Stokes方程求解SSTk-ω湍流模型,数值分析了周向角为60°~120°、直径比为0.435~1.2时双旋流腔内的流动和传... 详细信息

考虑到当前对透平叶片前缘双旋流冷却结构的流动与传热机理认识不足,建立了合理的切向双旋流冷却结构模型,采用雷诺时均Navier-Stokes方程求解SSTk-ω湍流模型,数值分析了周向角为60°~120°、直径比为0.435~1.2时双旋流腔内的流动和传热特性。计算结果表明:与单旋流冷却相比,冷气在双旋流腔内形成相反涡对,在融合区出现冲击和再附现象,使综合换热性能更好。随着周向角增大,旋流腔壁面的努塞尔数先增大后减小,而摩擦系数呈现相反的变化趋势,评估得到周向角为90°时的综合换热因子最高,可以达到1.49;当直径比为0.6时,综合换热因子可达到1.52,当直径比小于0.6时,综合换热性能几乎不受直径比影响,而直径比大于0.6时,综合换热性能随直径比增大而减小,尤其在直径比大于1时急剧下降。

关键词：双旋流冷却周向角直径比努塞尔数摩擦系数

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超音速气固两相分离试验研究

西安交通大学学报 2007年第11期41卷 1311-1314页

作者：高铁瑜章利特夏庆锋徐廷相西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

建立了超音速气固两相分离装置试验系统,在室温和不同喷管进口全压下,对空心玻璃珠颗粒的分离效率进行了试验研究.试验结果表明：当喷管进口全压在482-537 kPa范围时,超音速气固两相分离试验装置对Sauter平均直径9.84μm颗粒的总分离效... 详细信息

建立了超音速气固两相分离装置试验系统,在室温和不同喷管进口全压下,对空心玻璃珠颗粒的分离效率进行了试验研究.试验结果表明：当喷管进口全压在482-537 kPa范围时,超音速气固两相分离试验装置对Sauter平均直径9.84μm颗粒的总分离效率为57.83%-67.28%,对直径大于8.31μm颗粒的分离效率为75.73%-80.52%,对直径在15μm以上颗粒的分离效率为96%-100%,表明颗粒直径越大,分离效率越高.由此可见,超音速气固两相分离方法是可行的.试验研究为超音速气固两相分离技术的进一步深入研究和应用提供了有用的参考.

关键词：超音速气固两相分离分离效率空心玻璃珠

涡旋核心分布对斜置肋片蒸汽冷却通道换热特性的影响

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西安交通大学学报 2015年第5期49卷 7-15页

作者：费继友曾俊雄高铁瑜朱江楠徐勋肖萍西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028 中国石油宁夏石化公司银川750026

数值计算了宽高比为2∶1,雷诺数为1×10^4~6×10^4,肋角度分别为30°、60°、90°时蒸汽冷却带肋通道,采用流场涡旋核心显示技术分析了各肋角度下带肋通道涡旋的产生、演变过程、形态变化以及分布规律,研究了涡旋分布规律对通道换热系... 详细信息

数值计算了宽高比为2∶1,雷诺数为1×10^4~6×10^4,肋角度分别为30°、60°、90°时蒸汽冷却带肋通道,采用流场涡旋核心显示技术分析了各肋角度下带肋通道涡旋的产生、演变过程、形态变化以及分布规律,研究了涡旋分布规律对通道换热系数的影响。结果表明：肋角度对带肋通道涡旋形态和分布规律有较大影响,90°通道主要由横向涡组成,30°、60°通道主要由纵向涡和主涡组成;纵向涡的换热特性比横向涡更好,30°、60°通道平均换热系数比90°通道高;30°通道纵向涡的分支以及流体的黏性耗散会导致纵向涡涡旋强度和尺度减小、纵向涡的换热性能削弱,这使得30°通道平均换热系数比未发生纵向涡分支的60°通道低;相对于边界层的距离、涡旋半径,涡旋强度、涡旋核心是影响涡旋强化换热的更重要的参数。该结果可为主动控制带肋通道涡旋强化换热研究提供参考。

关键词：数值模拟带肋通道涡旋结构换热特性