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环形射流形成及侵彻的数值方法研究

北京大学学报（自然科学版） 2003年第3期39卷 316-321页

作者：王成宁建国卢捷北京大学力学与工程科学系北京100871 北京理工大学爆炸灾害预防与控制国家重点实验室北京100081

运用带有MOCL分界面跟踪算法的二维多流体欧拉程序和解析解相耦合的算法数值模拟了环形射流的形成及其对靶板的侵彻。实际应用表明 ,此方法计算结果准确可靠 ,经济省时 ,对聚能装药的优化设计具有较高的效费比。

关键词：环形射流 W型聚能装药 MOCL 数值模拟

暂冲式环形射流诱导非定常激波聚焦的机理研究

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推进技术 2015年第6期36卷 824-831页

作者：荣康陈鑫何立明曾昊苏建勇空军工程大学航空航天工程学院陕西西安710038 先进航空发动机协同创新中心北京100191 空军飞行试验训练基地河北沧州061000

利用暂冲式环形射流诱导非定常激波聚焦实验装置,在环形喷口宽度为9.4mm,喷口前后压比分别为6.1和17.9的条件下进行了环形射流聚心碰撞诱导非定常激波聚焦的实验研究,并以数值计算为补充,对流场的演化过程进行了详细的分析。结果表明,... 详细信息

利用暂冲式环形射流诱导非定常激波聚焦实验装置,在环形喷口宽度为9.4mm,喷口前后压比分别为6.1和17.9的条件下进行了环形射流聚心碰撞诱导非定常激波聚焦的实验研究,并以数值计算为补充,对流场的演化过程进行了详细的分析。结果表明,环形射流启动时形成的前导激波聚心碰撞是产生非定常激波的主要原因。在环形喷口宽度d=9.4mm,压比π=6.1的条件下,激波聚焦的峰值压力可达2.16MPa,为凹面腔内部初始压力的21.8倍。激波在凹面腔内聚焦后形成回传激波,凹面腔底部的气流经入射激波与回传激波两次压缩后,压力大大提升,向环形喷口回流,使下一循环中环形射流的欠膨胀度降低,前导激波强度也相应减弱,随之产生的非定常激波和激波聚焦强度也有所降低。此外,一个循环中输入凹面腔的能量由环形喷口宽度所决定,因此,当喷口前后压比大于临界压比1.89时,保持喷口宽度不变而仅改变喷口前后压比,所产生的非定常激波和激波聚焦强度基本不变。

关键词：环形射流聚心碰撞非定常激波激波聚焦

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环形射流作用下吸气流动的研究

暖通空调 2003年第3期33卷 27-29页

作者：董立国林豹特灵空调系统(江苏)有限公司沈阳办事处沈阳建筑工程学院

建立了环形射流作用下的吸气流动实验台 ,设计了带有产生旋转射流叶片的风口。测量了该吸气流动在不同工况下的临界射流速度、速度场分布、有效作用范围。利用回归的方法对临界射流速度的实验数据进行分析 ,得到其与吸气量、吹气口宽度... 详细信息

建立了环形射流作用下的吸气流动实验台 ,设计了带有产生旋转射流叶片的风口。测量了该吸气流动在不同工况下的临界射流速度、速度场分布、有效作用范围。利用回归的方法对临界射流速度的实验数据进行分析 ,得到其与吸气量、吹气口宽度、叶片数三个因素的关系表达式。用理论分析确定速度分布 ,并在其基础上计算有效作用范围 ,结果均与实验数据吻合得较好。

关键词：环形射流吸气流动临界射流速度速度场排风罩污染物

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药型罩形状对侧向环形射流性能的影响

火工品 2017年第6期 14-18页

作者：曹涛顾文彬刘建青王振雄徐景林刘欣解放军理工大学野战工程学院江苏南京210007

为优选出利于环形侵彻的药型罩形状,设计了4种简单几何形状药型罩,对环形射流成型与侵彻过程迚行了数值模拟。研究结果表明:楔形罩射流形态优于椭圆形罩,大锥角聚能射流最大拉伸长度优于小锥角,但头部速度相对较低;对于90°和60°等壁... 详细信息

为优选出利于环形侵彻的药型罩形状,设计了4种简单几何形状药型罩,对环形射流成型与侵彻过程迚行了数值模拟。研究结果表明:楔形罩射流形态优于椭圆形罩,大锥角聚能射流最大拉伸长度优于小锥角,但头部速度相对较低;对于90°和60°等壁厚楔形罩,锥角较大时射流获得的总动能较大,但有效动能不及小锥角药型罩,有效动能比分别为69%和81%。研究结果为侧向环形聚能切割器结构设计提供依据。

关键词：药型罩形状环形射流数值模拟有效动能

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基于环形射流技术的风送喷雾系统的研究

基于环形射流技术的风送喷雾系统的研究

作者：王磊西南大学

学位级别：硕士

植保作业是农业生产中必不可少的环节,人工喷药费时费力,且难以对高大果树和密植作物等进行作业,存在很大的局限性。风送喷雾机是一种使用广泛的植保机械,具有射程大、穿透性强等优点,有效的提高了植保作业的效率,降低了劳动强度。但目... 详细信息

植保作业是农业生产中必不可少的环节,人工喷药费时费力,且难以对高大果树和密植作物等进行作业,存在很大的局限性。风送喷雾机是一种使用广泛的植保机械,具有射程大、穿透性强等优点,有效的提高了植保作业的效率,降低了劳动强度。但目前已有的风送喷雾机存在结构复杂、质量大、喷雾均匀性差等问题。基于此,本文探索将环形射流技术应用在风送喷雾机上,用于送风作业,以简化风送喷雾机的结构,提高喷雾作业的作业质量和安全性。本文所做的工作如下:（1）通过对环形射流技术和已有风送喷雾系统的研究,提出了一种新的风送喷雾系统的设计方案。即利用环形射流技术,设计一款能产生风量增大数倍的均匀流场的送风机构,并将该机构与喷头等喷雾部件相匹配,得到一套结构简单、作业质量高、安全性强的喷雾系统。（2）以流场形状、出口风量大小和风速大小为衡量指标,采用二维流体仿真的方法,研究了压力、出口角度及截面距离三个因子单独作用时,对环形射流机构送风性能的影响规律。通过对比不同压力下的仿真结果发现:压力的大小主要影响出口的速度大小和风量大小,对流场的形状没有影响,当内部压力为2500Pa时,出口的风速接近10m/s,能实现较远距离的送风;出口角度对流场形状和出口风量大小影响显著,出口角度大于90°的环形射流机构产生的流场不稳定。当出口角度小于90°时,能得到稳定的流场,其中出口角度为30°和60°的环形射流机构所产生的流场的风速和风量较大;不同截面距离对流场的形状没有影响,所得的出口风量大小接近,但随着截面距离的增加,出口的速度不断降低。（3）对截面距离、导流角度、出口角度及缝隙宽度四个影响环形射流机构送风性能的因子进行了正交试验。结果显示:对风量大小影响最大的因子是缝隙的宽度,最优的因子水平是1.7mm;其他三个因子在不同指标下的优先等级不一,在因子的最优水平方面,出口角度的最优水平是30°,截面距离的最优水平根据选取的指标不同,为110mm或140mm,导流角度的最优水平则为12°或14°。在正交实验没能确定各因子最优组合的情况下,补充进行了2×2共四组试验。固定缝隙宽度为1.7mm,出口角度为30°,截面距离水平确定为110mm和140mm,导流角度水平确定为12°和14°。结果显示:四组试验所得到的风量大小接近,但截面距离为110mm、导流角度为12°时,环形射流机构所产生的流场风速较大。即在本文选取的因子水平范围内,所设计的环形射流机构的横截面的最佳参数为:缝隙宽度1.7mm、导流角度为12°,出口角度30°,截面距离110mm。考虑到在后续的实验中要探究环形射流机构在工作时与喷头的配合关系,需要足够的空间,最后以140mm的截面宽度对环形射流机构进行加工。（4）根据实际需要,完成了环形射流机构的设计与建模,机构的尺寸为140mm×120mm×860mm,其中射流环的高度为800mm,入口风管的高度为60mm。仿真发现设计的环形射流机构所产生的流场存在出口气流分布不均匀、方向紊乱、底部压力集中的问题。通过在模型的内部增设导流结构、挡板的方法完成了环形射流机构的优化。以速度大小和速度分布的均匀性为指标,通过现场实验测试了环形射流机构的送风性能。实验结果显示:水平中轴线上的风速变化规律与仿真时得到的一致,风速大小的误差在3.2%～16.2%之间;距离环形射流机构出口不同距离的竖直方向上的速度分布均匀,与仿真结果的误差在1.3%～14.7%之间。（5）选择了一款果园常用的喷嘴进行喷雾,测试了该喷嘴在不同压力下的喷角、流量、雾液分布、雾滴粒径等参数,实验结果显示:随着压力的增大,喷嘴的喷角、流量均逐渐增大,雾滴粒径逐渐减小。在压力为0.6MPa时,其喷角能接近喷嘴所规定的最大喷角,在该压力下,喷嘴喷雾的宽度为0.72m,流量大小为4.36L/min,单喷头雾液分布的变异系数为52.3%,数量中径大小110.7μm。（6）通过实验测试了该喷嘴与环形射流机构及相关配套装置组成的风送喷雾系统的作业性能,实验结果表明:风送喷雾系统在入口压力为1000Pa的条件下,喷雾距离为5.7m,相比无风送辅助的情况提高了2.1m。另外,基于环形射流技术的风送喷雾系统能提高雾滴的覆盖率,在距离环形射流机构出口3m处,送风辅助状态下的雾滴覆盖率为59.07%,而无风状态下的雾滴覆盖率为35.36%。在喷头与环形射流机构的匹配方面,喷头位于环形射流机构后方时的喷雾效果优于位于前方与内部,但位于后方时,喷头与环形射流机构的距离不能大于17.5cm。

关键词：环形射流风送喷雾系统流场数值模拟

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环形射流作用下吸气流动的临界射流速度研究

沈阳建筑工程学院学报（自然科学版） 2002年第2期18卷 129-131页

作者：董立国林豹沈阳建筑工程学院市政与环境工程系辽宁沈阳110015

对环形射流作用下吸气流动的临界射流速度进行了全面研究 .在笔者设计的实验台上 ,测量不同工况下的临界射流速度 .各种工况包括不同的吸气量、叶片数和吹气口宽度等技术参数 .并应用回归的方法对所得的实验数据进行分析、处理 ,得到临... 详细信息

对环形射流作用下吸气流动的临界射流速度进行了全面研究 .在笔者设计的实验台上 ,测量不同工况下的临界射流速度 .各种工况包括不同的吸气量、叶片数和吹气口宽度等技术参数 .并应用回归的方法对所得的实验数据进行分析、处理 ,得到临界射流速度与相关因素之间的数量关系。

关键词：排风罩环形射流临界射流速度回归处理吸气流动排风设备吸气量

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环形射流作用下吸气流动的研究

环形射流作用下吸气流动的研究

多点同步起爆条件下环形射流成型及侵彻过程的数值模拟

全国暖通空调制冷2002年学术年会

作者：董立国林豹马文通沈阳建筑工程学院

本文对环形射流作用下吸气流动作了较全面的研究。建立了相关实验台,设计了带有产生旋转射流叶片的风口。测量并在理论计算了该吸气流动在不同工况下的临界射流速度、速度场分布、有效范围。理论值与试验数据符合得很好。

关键词：通风环形射流吸气流动临界射流速度风口

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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现代应用物理 2018年第2期9卷 75-82页

作者：吴海军王可慧柯明龚柏林李明西北核技术研究所西安710024 强动载与效应重点实验室西安710024

运用显式动力学有限元软件LS-DYNA,对环向多点同步起爆条件下装药爆轰波的传播规律、环形药形罩在爆轰波作用下成型过程及环形射流对靶板的侵彻效应进行了数值模拟,分析了起爆点数对侵彻能力的影响。研究结果表明:环向多点同步起爆条件... 详细信息

运用显式动力学有限元软件LS-DYNA,对环向多点同步起爆条件下装药爆轰波的传播规律、环形药形罩在爆轰波作用下成型过程及环形射流对靶板的侵彻效应进行了数值模拟,分析了起爆点数对侵彻能力的影响。研究结果表明:环向多点同步起爆条件下,爆轰波通过相互碰撞形成统一的波浪形爆轰波前沿,爆轰波前沿到达药形罩顶端的时间沿环向并不同步,压力大小也不一致。环形射流不仅头部和尾部之间存在速度梯度,沿环向也存在一定的速度差异,难以保持形状。环形射流对靶板的破坏形式主要为塑性扩孔或塑性扩孔+剪切冲塞,形成的圆形弹孔孔径与环形药型罩对称面直径相当。环形射流的侵彻能力随起爆点数的增加而增大,当起爆点数大于10时,侵彻深度增大幅度会明显减小。

关键词：爆炸力学环形射流成型过程侵彻数值模拟

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具有环形射流的吸气流动的性能分析

沈阳工业大学学报 2004年第5期26卷 576-578页

作者：周勃吕洁王毅王春雷沈阳工业大学建筑工程学院辽宁沈阳110023 辽宁省投资审核中心辽宁沈阳110012

在实验基础上,研究了具有环形射流作用的吸气流动临界速度的影响因素,并分析了吹口宽度、吸气量、导流片数不同的技术参数对其影响的原因;根据实验结果,比较了环形射流吸气流动和单纯吸气流动沿中心轴线的速度分布情况,得出:具有环形射... 详细信息

在实验基础上,研究了具有环形射流作用的吸气流动临界速度的影响因素,并分析了吹口宽度、吸气量、导流片数不同的技术参数对其影响的原因;根据实验结果,比较了环形射流吸气流动和单纯吸气流动沿中心轴线的速度分布情况,得出:具有环形射流的吸气流动其速度衰减慢、控制范围广、控制效果均匀,可用于大范围通风和送风.

关键词：局部排风环形射流吸气流动临界速度衰减