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双旋流燃烧室单头部油雾特性实验

航空动力学报 2014年第2期29卷 250-258页

作者：金仁瀚刘勇冯志鹏王锁芳南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

为了获得双旋流燃烧室油雾特性,采用粒子图像测速仪(PIV)对其单头部油雾场进行测量.通过实验,获得了不同燃油流量分配、不同预燃级喷嘴位置对油雾特性的影响.在实验设计工况下所得结果表明:①直径约为80μm处的油珠体积分数最大,其他粒... 详细信息

为了获得双旋流燃烧室油雾特性,采用粒子图像测速仪(PIV)对其单头部油雾场进行测量.通过实验,获得了不同燃油流量分配、不同预燃级喷嘴位置对油雾特性的影响.在实验设计工况下所得结果表明:①直径约为80μm处的油珠体积分数最大,其他粒径的油珠体积分数都较小;②随着燃油流量增加,单开预燃级喷嘴时燃油雾化变差,单开主燃级喷嘴时雾化质量相差不大;③预燃级喷嘴位于旋流器出口处有助于改善燃油的雾化质量;④同时打开主燃级和预燃级喷嘴时,保持油气比不变,随着主燃级供油流量增加,雾化质量得到改善.

关键词：双旋流燃烧室油雾场油珠粒径离心式喷嘴粒子图像测速仪

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多相等离子体气动激励流动特性

强激光与粒子束 2011年第4期23卷 985-990页

作者：岳太鹏李应红张建邦崔巍空军工程大学工程学院西安710038

等离子体激励器电极组相位不同便产生多相等离子体气动激励,建立了粒子图像测速仪流场参数测试系统,利用粒子图像测速仪技术,研究了非对称布局等离子体气动激励诱导空气流动特性,分析了多相等离子体气动激励对诱导空气流动速度的影响。... 详细信息

等离子体激励器电极组相位不同便产生多相等离子体气动激励,建立了粒子图像测速仪流场参数测试系统,利用粒子图像测速仪技术,研究了非对称布局等离子体气动激励诱导空气流动特性,分析了多相等离子体气动激励对诱导空气流动速度的影响。结果表明:粒子图像测速仪流场测试系统能够准确地反映等离子体气动激励诱导空气流动的流场空间结构,等离子体气动激励诱导空气流动是平行于激励器的近壁面射流,多相等离子体气动激励能够增大等离子体气动激励诱导气流速度,或者使等离子体气动激励影响流场区域增大。粒子图像测速仪系统是深入研究等离子体气动激励的流场结构最佳的方式之一。

关键词：多相等离子体气动激励流动控制诱导气流速度流场显示粒子图像测速仪

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采样频率及样本容量对明渠紊流统计值的影响

水科学进展 2009年第5期20卷 626-631页

作者：王龙李丹勋杨胜发钟强王兴奎清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 重庆交通大学重庆市水利水运工程重点实验室重庆400074

为了研究采样频率和样本容量对明渠紊流统计特征值的影响,利用粒子图像测速技术,对明渠恒定均匀水流的二维流速分布进行测量,获得了包含340 535个样本的流场时间序列。对该大容量时间序列进行抽样,得到不同采样频率和容量条件下的一系... 详细信息

为了研究采样频率和样本容量对明渠紊流统计特征值的影响,利用粒子图像测速技术,对明渠恒定均匀水流的二维流速分布进行测量,获得了包含340 535个样本的流场时间序列。对该大容量时间序列进行抽样,得到不同采样频率和容量条件下的一系列子序列。对比分析各子序列的时均流速、紊动强度及雷诺应力的变化特点,发现存在临界的采样频率和样本容量,紊动统计特征参数在临界值以下波动较大,而在临界值以上基本趋于稳定;要满足同一测量精度,时均流速对采样频率和样本容量的要求最低,紊动强度次之,雷诺应力最高。

关键词：紊流粒子图像测速仪采样频率样本容量紊动统计特征值

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偏心对双级旋流器出口流场影响试验

航空动力学报 2015年第5期30卷 1025-1031页

作者：胡好生蒋尧卢克乾胡建中国航空工业集团公司中国航空动力机械研究所湖南株洲412002

为了研究双级旋流器在不同偏心量下的冷态流场变化,设计了4种偏心量(分别为0,0.5,1.0,1.7mm偏心)的双级旋流器试验件,并采用粒子图像测速仪(PIV),测量了不同偏心量下流场.试验结果表明:0.5mm偏心下的流场较无偏心下变化较小,但当偏心量... 详细信息

为了研究双级旋流器在不同偏心量下的冷态流场变化,设计了4种偏心量(分别为0,0.5,1.0,1.7mm偏心)的双级旋流器试验件,并采用粒子图像测速仪(PIV),测量了不同偏心量下流场.试验结果表明:0.5mm偏心下的流场较无偏心下变化较小,但当偏心量大于0.5mm时,双级旋流器出口下游规则的双涡结构变得不对称,并且中心回流区变窄,流场与无偏心下相比差别较大;偏心对双级旋流器出口下游径向速度分布影响较大,在双级旋流器出口X/D=0.5轴向位置附近,当偏心量大于0.5mm时气流径向速度分量变为正向峰值.

关键词：双级旋流器偏心粒子图像测速仪冷态流场双涡结构

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天然混合沙运动速度特征的风洞PIV实验

工程力学 2011年第7期28卷 229-237页

作者：佟鼎黄宁西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

采用PIV（Particle Image Velocimetry）系统测量了天然混合沙风沙两相流中沙粒的速度分布特征,得到了沙粒入射以及起跳的速度分布情况,并且分析了沙波纹对风沙运动的影响。结果表明：沙粒运动过程中的速度分布与沙粒起跳速度的分布可... 详细信息

采用PIV（Particle Image Velocimetry）系统测量了天然混合沙风沙两相流中沙粒的速度分布特征,得到了沙粒入射以及起跳的速度分布情况,并且分析了沙波纹对风沙运动的影响。结果表明：沙粒运动过程中的速度分布与沙粒起跳速度的分布可以应用对数正态分布来表明;当有沙波纹存在时,沙粒总体速度分布与平坦沙床面差别很大,是不可忽略的重要因素;平坦沙床面沙粒平均入射速度是起跳平均速度的1.005倍~1.4倍,具体关系可以应用线性函数来拟合。

关键词：风洞粒子图像测速仪天然混合沙速度分布起跳速度

采用大涡PIV方法研究搅拌槽内湍流动能耗散率

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过程工程学报 2008年第3期8卷 425-431页

作者：刘心洪闵健潘春妹高正明陈文民北京化工大学化学工程学院中国中煤能源集团公司北京100029北京100010

在槽径为0.476m的六直叶涡轮桨搅拌槽内,采用粒子图像测速仪(PIV)对桨叶区的流场进行了实验研究,得到了桨叶区的平均流速和湍流动能(k)分布,采用大涡PIV方法对湍流动能耗散率(ε)分布进行了估算,计算了ε与k的相关系数.结果表明大涡PIV... 详细信息

在槽径为0.476m的六直叶涡轮桨搅拌槽内,采用粒子图像测速仪(PIV)对桨叶区的流场进行了实验研究,得到了桨叶区的平均流速和湍流动能(k)分布,采用大涡PIV方法对湍流动能耗散率(ε)分布进行了估算,计算了ε与k的相关系数.结果表明大涡PIV方法能有效地估算ε分布;桨叶区的射流向上倾斜,两尾涡分布于射流两侧,射流的倾角和两尾涡中心间距随射流向壁面运动而变化,射流倾角先增大再减小,相位角θ=40o时达到最大值13.2o,两尾涡中心间距先减小再增大,θ=20o时达到最小值0.0387(用槽径T无因次化);湍流动能和湍流动能耗散率峰值均位于尾涡靠近射流的区域;湍流动能和湍流动能耗散率的平均相关系数为0.363,射流核心区相关系数小于周边区域.

关键词：粒子图像测速仪大涡模拟湍流动能湍流动能耗散率尾涡相关系数

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气升式环流反应器气液两相流动冷模实验

华东理工大学学报（自然科学版） 2008年第1期34卷 1-5,15页

作者：沈荣春束忠明黄发瑞华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237

运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布。认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液... 详细信息

运用粒子图像测速仪(PIV)技术研究了扁平气升式环流反应器内液相流动特性,测得了反应器内各个区域液相速度分布、流线分布。认为反应器上升段表观气速对液相水平速度和垂直速度均有影响,其中对液相垂直速度的影响更大:表观气速增大,液相最大垂直速度一般增大,但这一变化规律并不是单调的;PIV对折流区的观测反映了该区域流场在气相通入后的最初25 s内的变化历程,流场发展的快慢与进气口的气速有关,气速越大,流场发展得越快。研究结果为认识该类反应器内的流动混合特性及进行该类反应器的设计、优化提供了参考。

关键词：气升式环流反应器气液流动冷模实验粒子图像测速仪

同轴式气-气喷注器混合场影响因素流动显示研究

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航空动力学报 2011年第3期26卷 692-697页

作者：金平杜正刚杨立军蔡国飙北京航空航天大学宇航学院北京100191

为了深入理解同轴气-气喷注器气流混合机理,利用粒子图像测速仪(PIV)系统对同轴直流式和同轴离心式气-气喷注器开展了流动显示实验,研究了喷注器关键设计参数对气流混合扩散过程的影响规律.实验结果表明:对于同轴直流式喷注器,氧/氢动... 详细信息

为了深入理解同轴气-气喷注器气流混合机理,利用粒子图像测速仪(PIV)系统对同轴直流式和同轴离心式气-气喷注器开展了流动显示实验,研究了喷注器关键设计参数对气流混合扩散过程的影响规律.实验结果表明:对于同轴直流式喷注器,氧/氢动量比决定着气流接触面上卷吸作用的大小,动量比越大,卷吸作用越强,混合效果越好;对于同轴离心式喷注器,气流的旋度控制着气流的混合过程,旋度越大,混合效果越好.可以通过减小外环喷注压降或者给中心喷孔一定的缩进距离来增大旋度,增强旋流作用,加强气流的混合.

关键词：同轴直流式气-气喷注器同轴离心式气-气喷注器粒子图像测速仪混合场动量比

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中心分级燃烧室头部冷态流场特性实验研究

推进技术 2022年第9期43卷 236-244页

作者：薛然然柳伟杰张良杨谦王慧汝北京航空航天大学航空发动机研究院北京102206 中国航空发动机研究院基础与应用研究中心北京101304

为了深入研究中心分级燃烧室的流场特性,采用PIV方法对其头部冷态流场开展了实验研究,重点分析了中心分级燃烧室头部流场的结构特征以及主燃级旋流数对头部流场的影响。实验结果表明:中心分级燃烧室头部典型流场结构形成一个较大的中心... 详细信息

为了深入研究中心分级燃烧室的流场特性,采用PIV方法对其头部冷态流场开展了实验研究,重点分析了中心分级燃烧室头部流场的结构特征以及主燃级旋流数对头部流场的影响。实验结果表明:中心分级燃烧室头部典型流场结构形成一个较大的中心主回流区、较小的端部回流区及角回流区,主、预燃级气流的相互耦合过程分为独立射流、气流掺混和气流合并三个阶段。主燃级旋流数对头部流场结构影响较大,随主燃级旋流数增大,主、预燃级气流耦合作用减弱,回流区分布形态发生较大变化,新的流场结构特征为中心主回流区范围明显收缩,端部回流区向下游延伸,在主、预燃级之间剪切层形成较长回流区。针对该中心分级燃烧室头部,主、预燃级气流由耦合流动变为解耦流动的临界主燃级旋流数为0.8~1.0。

关键词：燃烧室旋流数粒子图像测速仪流场耦合作用回流区