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板翅式换热器封头内部流场的测量与改进研究

西安交通大学学报 2006年第1期40卷 10-13页

作者：文键厉彦忠周爱民张科王江西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

利用粒子图像测速仪(PIV),对板翅式换热器封头结构改进前、后的流场进行了可视化研究分析.实验结果表明,原始封头内部的物流分配存在严重的不均匀性,采用添加打孔挡板之后的改进型封头,流场的不均匀性有了很大的改善.从实验对比分析中得... 详细信息

利用粒子图像测速仪(PIV),对板翅式换热器封头结构改进前、后的流场进行了可视化研究分析.实验结果表明,原始封头内部的物流分配存在严重的不均匀性,采用添加打孔挡板之后的改进型封头,流场的不均匀性有了很大的改善.从实验对比分析中得出,当挡板小孔呈错排分布、开孔率沿挡板的中轴线向两侧逐渐增加、且总开孔率达到50%左右的时候,在相同的入口条件下,不均匀系数由原始封头的1.210降至0.209,最大流速与最小流速之比由23.163降至1.756.此研究结果对于板翅式换热器的优化设计具有重要意义.

关键词：板翅式换热器粒子图像测速仪封头结构

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锅炉转向室烟气调节屏的调节性能与优化设计

华中科技大学学报（自然科学版） 2011年第10期39卷 128-132页

作者：雷贤良李会雄张庆王太西安交通大学多相流国家重点实验室陕西西安710049

为解决锅炉尾部烟道中烟气气流分布不均匀性问题,在锅炉转向室内增设烟气调节屏,并通过数值计算和采用粒子图像测速仪(PIV)测量的方法对烟气调节屏的调节性能进行优化.在锅炉转向室内优化设计出3种不同的烟气调节屏装置,并引用不均匀系... 详细信息

为解决锅炉尾部烟道中烟气气流分布不均匀性问题,在锅炉转向室内增设烟气调节屏,并通过数值计算和采用粒子图像测速仪(PIV)测量的方法对烟气调节屏的调节性能进行优化.在锅炉转向室内优化设计出3种不同的烟气调节屏装置,并引用不均匀系数和速度偏差系数定量评定烟道内流场的均匀性,结果显示增设烟气调节装置后气流场均匀程度明显变优.特别是采用具有强消旋减涡作用及安装简易特点的竖直布置弧形调节屏,左右两侧气流分布不均匀系数由3.18和1.68分别降至1.97和1.59,速度偏差比接近于1.0.利用PIV对优化后的调节屏进行测试验证,结果表明优化后的调节屏能较好地改善尾部烟道内气流的分布特性.

关键词：锅炉烟气数值计算转向室调节屏粒子图像测速仪

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涡轮叶栅非定常流动的PIV实验

华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第S1期35卷 133-135页

作者：李军苏明上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室上海200030

利用激光粒子图像测速仪(PIV)测量沿叶高平面和叶栅出口速度场的整场信息.实验中,将模拟动叶的圆柱列沿周向依次移动1/4节距,进行叶高平面速度场的测量,查看圆柱尾迹对下游叶栅影响的整场情况;同时研究在不同的相对叶高下,叶片顶部和根... 详细信息

利用激光粒子图像测速仪(PIV)测量沿叶高平面和叶栅出口速度场的整场信息.实验中,将模拟动叶的圆柱列沿周向依次移动1/4节距,进行叶高平面速度场的测量,查看圆柱尾迹对下游叶栅影响的整场情况;同时研究在不同的相对叶高下,叶片顶部和根部的二次涡会合、脱离情况.研究发现:在较小的相对叶高下叶栅出口二次涡汇合,强度较大;而在较大的相对叶高下二次涡分离.同时,当上游圆柱的相对位置变化时,叶栅流动最高效率对应着圆柱尾迹被输运到下游静叶的前缘附近,最低效率对应着圆柱尾迹被输运到下游静叶的流道中央.

关键词：粒子图像测速仪涡轮二次流损失尾迹非定常

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轴流通风机叶顶区域流动的实验研究

上海交通大学学报 2005年第2期39卷 177-181页

作者：竺晓程林万来杜朝辉上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

将粒子图像测速(PIV)技术应用到低速轴流通风机实验台上,在设计工况下对轴流通风机转子叶顶区域的瞬态速度场进行了实验测量.对3个不同叶顶间隙高度,分别测量得到了在3个不同周向平面上的速度.同粒子多普勒测速仪(PDA)时均测量结果进行... 详细信息

将粒子图像测速(PIV)技术应用到低速轴流通风机实验台上,在设计工况下对轴流通风机转子叶顶区域的瞬态速度场进行了实验测量.对3个不同叶顶间隙高度,分别测量得到了在3个不同周向平面上的速度.同粒子多普勒测速仪(PDA)时均测量结果进行比较,认为PIV可以得到与PDA相近的测量精度.根据PIV实验测量结果,重点研究了叶顶泄漏流动的涡旋结构,叶顶泄漏涡位置的不稳定性和锁相平均后的叶顶泄漏涡涡心的轨迹,并将实验结果与原有模型进行了比较.结果表明,叶顶泄漏涡涡心的运行轨迹与原有模型得出的估算公式的计算结果接近.

关键词：轴流通风机叶顶泄漏涡叶顶泄漏涡涡心粒子图像测速仪

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矩形槽道内表面活性剂减阻流体流场特性

力学学报 2010年第2期42卷 312-318页

作者：顾卫国王德忠川口靖夫张红霞上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 东京理科大学理工学部机械工学科太原理工大学水利科学与工程学院太原030024

采用粒子图像测速仪对矩形槽道内表面活性减阻流体在流动方向(x方向)与壁面垂直方向(y方向)所在平面的流场进行了测量,分析了速度、涡量、速度脉动相关量在流场内的瞬态分布,以及对500幅相同工况的流场进行了统计平均.结果显示:与牛顿... 详细信息

采用粒子图像测速仪对矩形槽道内表面活性减阻流体在流动方向(x方向)与壁面垂直方向(y方向)所在平面的流场进行了测量,分析了速度、涡量、速度脉动相关量在流场内的瞬态分布,以及对500幅相同工况的流场进行了统计平均.结果显示:与牛顿流体相比,表面活性剂减阻流体接近于层流流动,横向速度脉动被大幅减弱,导致湍流输运减弱,雷诺应力远远小于水.减阻流体流向速度脉动呈条带特征,沿流动方向发展,反映了减阻流体不同于水的湍流输运特征.

关键词：表面活性剂减阻流体粒子图像测速仪胶束

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空调器室外机轴流风机内部流动的PIV研究

实验流体力学 2009年第1期23卷 7-14页

作者：田杰欧阳华吴亚东杜朝辉上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

采用粒子图像测速仪PIV,对具有半管道式结构特点的空调器室外机轴流风机内部流场进行了实验研究,并结合实验结果分析了叶片顶部的叶尖涡和叶片出口尾缘涡的流动特性。实验结果显示在轴流风机流道内部叶顶区域存在与叶轮旋转方向相反的... 详细信息

采用粒子图像测速仪PIV,对具有半管道式结构特点的空调器室外机轴流风机内部流场进行了实验研究,并结合实验结果分析了叶片顶部的叶尖涡和叶片出口尾缘涡的流动特性。实验结果显示在轴流风机流道内部叶顶区域存在与叶轮旋转方向相反的叶尖涡结构。叶尖涡产生于叶片前缘叶顶近吸力面侧,在流道内部与主流发生干涉后朝向周向和出口传播并逐渐耗散。叶尖涡涡心轨迹与叶顶弦长方向的夹角为10°,在叶高方向上叶尖涡的径向位置并不固定。与普通管道内部流动不同,叶片顶部与导风罩间的间隙中未捕捉到明显的叶顶泄漏涡现象。叶片出口近尾缘处30%以上叶高明显捕捉到尾缘涡结构,叶片压力面和吸力面侧的径向速度存在明显的方向变化,切向速度在尾迹区增加。

关键词：空调室外机轴流风机粒子图像测速仪叶尖涡

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双级旋流器偏心对出口流场影响

航空动力学报 2020年第7期35卷 1447-1456页

作者：胡建郑婷婷胡好生蒋尧刘涛中国航空发动机集团有限公司湖南动力机械研究所湖南株洲412002 中国航空发动机集团有限公司湖南南方通用航空发动机有限公司湖南株洲412002

采用试验研究方法,以同一旋流器搭配不同尺寸出口限制域为对象,研究了双级旋流器偏心后,出口流场的变化规律。研究表明:当限制域边界尺寸(L)与旋流器特征尺寸(D)比值小于某个特定值时(L/D=3.3),旋流器出口射流与壁面存在附着点,出口流... 详细信息

采用试验研究方法,以同一旋流器搭配不同尺寸出口限制域为对象,研究了双级旋流器偏心后,出口流场的变化规律。研究表明:当限制域边界尺寸(L)与旋流器特征尺寸(D)比值小于某个特定值时(L/D=3.3),旋流器出口射流与壁面存在附着点,出口流场由收缩型变为扩张型;对收缩型流场,旋流器偏心对出口流场影响较大,尤其是径向速度场分布,由无偏心时的负值(小于-4 m/s)增大至正值(大于1 m/s);对扩张型出口流场,旋流器偏心几乎不影响出口轴向、径向速度的分布及大小,如中心线的轴线速度最小值均在-4.4 m/s附近,径向速度最小值均-1 m/s;进行旋流器设计时,通过减小出口限制域与旋流器特征尺寸比值的方式,使出口流场呈扩张型,可有效抑制旋流器偏心对出口流场的影响。

关键词：双级旋流器限制域扩张型流场收缩型流场粒子图像测速仪

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低比转速泵叶轮流道内部流动的PIV试验

航空动力学报 2010年第9期25卷 2091-2096页

作者：邵春雷顾伯勤黄星路周剑锋南京工业大学机械与动力工程学院南京210009

介绍了粒子图像测速仪(PIV)、泵试验装置和试验方案.采用PIV技术,对3种流量下叶轮流道内部3个不同测量平面上的流动进行了试验研究,获得了速度矢量分布.探讨了速度分布沿叶轮周向和轴向的变化规律以及流量对速度分布的影响.结果表明,随... 详细信息

介绍了粒子图像测速仪(PIV)、泵试验装置和试验方案.采用PIV技术,对3种流量下叶轮流道内部3个不同测量平面上的流动进行了试验研究,获得了速度矢量分布.探讨了速度分布沿叶轮周向和轴向的变化规律以及流量对速度分布的影响.结果表明,随着流量的减小,吸力面速度略有减小,压力面速度变化较为明显,当流量达到额定流量的0.6倍时,在压力面附近存在回流现象;在叶轮出口处,流量对相对速度方向没有明显影响;叶轮流道内部速度沿轴向分布均匀,绝对速度沿半径方向呈增加趋势,无量纲绝对速度的周向分量vu/v从压力面到吸力面呈下降趋势,且随流量的减小而增大.研究结果为叶轮设计以及离心泵内部流动的试验研究提供了借鉴.

关键词：叶轮粒子图像测速仪内部流动离心泵低比转速

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5mm直径翘边孔横向耦合射流轨迹实验

航空动力学报 2014年第2期29卷 290-297页

作者：姚尚宏雷雨冰中国飞行试验研究院发动机所西安710089 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

采用粒子图像测速仪(PIV)对5mm直径翘边孔横向耦合射流流场进行了研究,实验结果表明:射流入射角与翘边孔角度有较大的偏差,但是随着翘边孔角度的增加,射流入射角增大;引入翘边孔射流有效直径,由试验数据得到了有效直径的数值。对射流轨... 详细信息

采用粒子图像测速仪(PIV)对5mm直径翘边孔横向耦合射流流场进行了研究,实验结果表明:射流入射角与翘边孔角度有较大的偏差,但是随着翘边孔角度的增加,射流入射角增大;引入翘边孔射流有效直径,由试验数据得到了有效直径的数值。对射流轨迹曲线进行了拟合,考虑了两种主通道气流速度、四种不同角度的翘边孔和三种不同深度的主通道,方程式能较好地反映小尺寸通道翘边孔射流的流动结构,为今后的流场设计提供依据。

关键词：粒子图像测速仪横向耦合射流 5mm直径翘边孔流动结构轨迹曲线