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考虑表面粗糙度的柔性箔柱面气膜密封紊流特性分析

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化工学报 2022年第4期73卷 1683-1694页

作者：王学良刘美红熊忠汾李鑫昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500

柔性箔柱面气膜密封是一种可适应氢气压缩机高速转子大变形的密封结构新形式,该密封结合了气膜楔形动压和箔片柔性来实现高性能密封,但是目前高速环境下紊流与表面形貌的相互关联机制对柔性箔柱面气膜密封性能的影响规律缺失,因此本文... 详细信息

柔性箔柱面气膜密封是一种可适应氢气压缩机高速转子大变形的密封结构新形式,该密封结合了气膜楔形动压和箔片柔性来实现高性能密封,但是目前高速环境下紊流与表面形貌的相互关联机制对柔性箔柱面气膜密封性能的影响规律缺失,因此本文以表面粗糙度为主要考量因素进行周期性分析计算,并设计了不同表面粗糙度变化对高转速柔性箔密封性能启停循环实验的影响。研究结果表明,当表面形貌不规则度越高,中性面产生的压力波动越大;泄漏率和气浮力随着表面粗糙度的增加而增加,动态特性系数气浮刚度则呈下降趋势,因而气膜稳定性降低;循环周期实验下,气膜密封存在迟滞现象,表面形貌的不规则越高,密封迟滞能越大,另外,受弹性元件、系统摩擦与转速瞬态变化的影响,柔性箔柱面气膜密封会出现反迟滞现象。

关键词：柔性箔柱面气膜密封表面粗糙度密封迟滞紊流特性循环周期实验

河道漫滩及湿地上淹没柔性植物水流的紊流特性

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水利学报 2007年第11期38卷 1301-1305页

作者：吴福生南京水利科学研究院水文水资源及水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029

植物在河流生态的修复中起重要作用,因此对含植物明渠水流的紊流机理的研究显得非常重要。将河漫滩及湿地中含淹没柔性植物的水流视为充分发展了的紊流,在实验室中用特定材料模拟柔性植物,通过水槽试验用三维ADV对淹没柔性植物段紊流特... 详细信息

植物在河流生态的修复中起重要作用,因此对含植物明渠水流的紊流机理的研究显得非常重要。将河漫滩及湿地中含淹没柔性植物的水流视为充分发展了的紊流,在实验室中用特定材料模拟柔性植物,通过水槽试验用三维ADV对淹没柔性植物段紊流特性进行了测量研究,对试验结果计算分析表明含淹没柔性植物的垂向流速分布不再符合指数分布;其紊流具有明显的各向异性特性;植物冠层交界处,水流紊动交换强烈,该处紊流强度及雷诺应力出现最大值。

关键词：河漫滩湿地柔性植物紊流特性

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涡轮导向叶栅通道内紊流特性的实验研究

航空动力学报 2000年第3期15卷 251-254,259页

作者：董志锐郭涛朱惠人刘松龄西北工业大学706教研室陕西西安710072

本文对一种高压涡轮导向叶栅中的紊流特性进行了实验研究。在雷诺数为 1 0 0 0 0 0的工况下 ,采用二维热线对叶栅通道内垂直于叶高的平面内的平均速度 ,脉动速度 ,及雷诺切应力相关系数进行测量。并结合以前通过五孔针测量取得的流场进... 详细信息

本文对一种高压涡轮导向叶栅中的紊流特性进行了实验研究。在雷诺数为 1 0 0 0 0 0的工况下 ,采用二维热线对叶栅通道内垂直于叶高的平面内的平均速度 ,脉动速度 ,及雷诺切应力相关系数进行测量。并结合以前通过五孔针测量取得的流场进行了分析 ,得出了该叶栅中紊流参数的变化规律。实验结果表明 :叶栅端壁区的紊流流动 ,基本保持各向同性 ;通道涡和马蹄涡内存在高紊流度和雷诺切应力的紊流核心。本实验结果为分析研究叶栅端壁换热特性奠定了基础。

关键词：涡轮导向叶栅紊流特性紊流参数实验研究

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双层横向振荡格栅紊流特性的实验研究

水动力学研究与进展（A辑） 2022年第2期37卷 244-251页

作者：黄睿张庆河张金凤张蔚河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室南京210098 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

该文设计制作了一套双层横向振荡格栅水槽,实验率定了双层横向振荡格栅中心区域紊流速度与振荡格栅冲程和频率的关系,并拟合出中心区域紊流三维均方根流速和紊动强度公式。同时实验确定了不同振幅和频率作用下均匀紊流区域的范围,计算... 详细信息

该文设计制作了一套双层横向振荡格栅水槽,实验率定了双层横向振荡格栅中心区域紊流速度与振荡格栅冲程和频率的关系,并拟合出中心区域紊流三维均方根流速和紊动强度公式。同时实验确定了不同振幅和频率作用下均匀紊流区域的范围,计算了振荡格栅中心区域紊流的紊动积分尺度,并分析了紊动能量谱分布。实验研究证明双层横向振荡格栅中心区域一定范围内可以生成平均流速接近为零,近似天然明渠紊流特征的紊流场。据此,双层横向振荡格栅水槽可以为研究盐度扩散和泥沙运动规律等提供良好可控的水动力基础。

关键词：双层振荡格栅横向振动均匀各向同性紊流紊流特性

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扩压叶栅端壁角区流动结构和紊流特性

工程热物理学报 1999年第3期20卷 289-293页

作者：刘火星陈矛章蒋浩康北京航空航天大学动力系北京100083

三维激光多普勒测速技术测量了扩压叶栅叶片和端壁相交的角区中的流动结构和紊流特性。实验结果表明，角区中端壁附面层和叶面附面层的堆积使得叶面附面层变厚；角区内存在较强的通道涡，随流动向下游发展，通道涡核心远离叶面；在前缘... 详细信息

三维激光多普勒测速技术测量了扩压叶栅叶片和端壁相交的角区中的流动结构和紊流特性。实验结果表明，角区中端壁附面层和叶面附面层的堆积使得叶面附面层变厚；角区内存在较强的通道涡，随流动向下游发展，通道涡核心远离叶面；在前缘产生的马蹄涡逐步消失；通道涡使得角区的紊流动能增加，并影响雷诺正应力的分布。

关键词：角区流动流向涡紊流特性叶栅叶轮机械

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柔性植物与刚性植物紊流特性研究

水动力学研究与进展（A辑） 2008年第2期23卷 158-165页

作者：吴福生姜树海南京水利科学研究院

河流中的植物不仅影响河流的泄洪能力而且在生态的修复中起重要作用,因此对含植物明渠水流的阻力特性及紊流特性的研究显得非常重要。将河道中含植物的水流视为充分发展了的紊流,在实验室中用特定材料模拟柔性植物与刚性植物,通过水槽... 详细信息

河流中的植物不仅影响河流的泄洪能力而且在生态的修复中起重要作用,因此对含植物明渠水流的阻力特性及紊流特性的研究显得非常重要。将河道中含植物的水流视为充分发展了的紊流,在实验室中用特定材料模拟柔性植物与刚性植物,通过水槽试验用三维ADV对淹没植物段紊流特性进行了测量研究,分析了含淹没植物明渠水流的水力学特性及阻力特性并得出其曼宁糙率n的变化规律。对试验结果分析表明,含淹没植物的垂向流速分布不再符合指数分布;其紊流具有明显的各向异性特性;植物冠层交界处,水流紊动交换强烈,该处紊流强度及雷诺应力出现最大值。

关键词：柔性植物刚性植物紊流特性

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轴流压气机转子尖区三维紊流特性

工程热物理学报 1999年第2期20卷 166-170页

作者：马宏伟蒋浩康叶大均徐纲赵全春董玉玺北京航空航天大学动力系北京100083 清华大学热能工程系北京100084 中国航空工业总公司606研究所沈阳110015

用三维激光多普勒测速系统测量研究了低速大尺寸单级压气机设计状态转子内尖区三维紊流流场．结果表明，设计状态下叶尖泄漏涡是造成压气机转子尖部素流脉动的主要因素，其造成的高素流区沿流向逐渐扩大，并缓慢向通道中部和低叶高方向... 详细信息

用三维激光多普勒测速系统测量研究了低速大尺寸单级压气机设计状态转子内尖区三维紊流流场．结果表明，设计状态下叶尖泄漏涡是造成压气机转子尖部素流脉动的主要因素，其造成的高素流区沿流向逐渐扩大，并缓慢向通道中部和低叶高方向移动，紊流强度值随旋涡的增强而增大．在泄漏涡影响区域中，径向脉动水平最高，轴向和切向脉动水平相近，三个剪切应力中，轴向一径向最大，切向一径向次之，轴向一切向最小．在叶片通道后段，泄漏涡发生破裂，导致更强、更大范围的紊流脉动，剪切应力中切向-径向应力较高．在叶尖吸力面角区后半部的角涡，紊流强度大，剪切应力也大，尤其是切向-径向剪切应力．

关键词：轴流压气机泄漏涡紊流特性三维多普勒测速

淹没垂直圆柱周围水流结构及紊流特性试验研究

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长江科学院院报 2016年第12期33卷 55-60页

作者：房世龙陈红施小飞南通航运职业技术学院交通工程系江苏南通226010 河海大学水利水电学院南京210098

淹没垂直圆柱虽在各工程领域中均有广泛的实际应用,但还没有关于其绕流场内水流结构及紊流特性的系统研究。通过室内变坡水槽试验对淹没垂直圆柱周围的瞬时流速场进行了精细测量,分析了淹没率对垂直圆柱上下游竖直对称面内三维流速、紊... 详细信息

淹没垂直圆柱虽在各工程领域中均有广泛的实际应用,但还没有关于其绕流场内水流结构及紊流特性的系统研究。通过室内变坡水槽试验对淹没垂直圆柱周围的瞬时流速场进行了精细测量,分析了淹没率对垂直圆柱上下游竖直对称面内三维流速、紊动强度等水力参数垂线分布的影响程度,研究了向下水流、马蹄形旋涡和尾流旋涡等典型水流结构的冲刷力随淹没率的变化规律,揭示了淹没率影响垂直圆柱周围清水局部冲刷的机理。研究结果表明:增大淹没率能够减小垂直圆柱出露于水体中的有效长度,使得垂直圆柱对水体的阻流和扰动作用减弱,也使得垂直圆柱上游迎水面处向下水流、柱周马蹄形旋涡和下游尾流旋涡的冲刷能力被有效削弱,降低了垂直圆柱周围床面泥沙被旋涡体系卷起后顺水流失的概率。

关键词：淹没垂直圆柱水流结构紊流特性冲刷机理淹没率

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鱼道紊流特性研究进展

长江科学院院报 2018年第2期35卷 62-67,83页

作者：李甜畅闫滨沈阳农业大学水利学院沈阳110866

鱼道内的紊流特性对于鱼类能否顺利上溯洄游至关重要。为了解鱼道内的紊流状态,综述了丹尼尔式、竖缝式、组合式、涵洞式等鱼道内紊流流速、紊动能、紊流强度、雷诺剪切应力以及漩涡等紊流特性的研究进展,分析不同鱼道内紊流的分布规律... 详细信息

鱼道内的紊流特性对于鱼类能否顺利上溯洄游至关重要。为了解鱼道内的紊流状态,综述了丹尼尔式、竖缝式、组合式、涵洞式等鱼道内紊流流速、紊动能、紊流强度、雷诺剪切应力以及漩涡等紊流特性的研究进展,分析不同鱼道内紊流的分布规律及特点,指出鱼道中的紊流强度、紊动能等均会对鱼类对栖息地的选择以及鱼类通行造成较大的影响。此外,目前国内对鱼道内漩涡紊流特性的研究较少,建议对其深入研究,以改善鱼道内水力条件,保证鱼道有效运行。

关键词：鱼道紊流特性紊流强度紊动能漩涡