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关于粒子图像测速仪精度的数值测试(英文)

流体力学实验与测量 2001年第2期15卷 47-52页

作者：魏庆鼎颜斌陈军北京大学湍流研究国家重点实验室北京100871

利用数值模拟的方法对粒子图像测速仪的精度问题进行了数值实验。速度场是通过对一个片光源上两次曝光的图像进行互相关处理来得到的。为了研究流体运动的不均匀性对于一个诊断区内速度矢量测量结果的影响 ,针对五种典型的不均匀性进行... 详细信息

利用数值模拟的方法对粒子图像测速仪的精度问题进行了数值实验。速度场是通过对一个片光源上两次曝光的图像进行互相关处理来得到的。为了研究流体运动的不均匀性对于一个诊断区内速度矢量测量结果的影响 ,针对五种典型的不均匀性进行讨论。

关键词：粒子图像测速仪数值测试速度测量精度

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减阻水溶液槽道湍流特性POD分析

哈尔滨工业大学学报 2012年第7期44卷 51-57页

作者：蔡伟华李凤臣张红娜王悦李小斌哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090

为进一步分析减阻水溶液湍流减阻机理,对质量分数为30×10-6十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)水溶液槽道湍流减阻流动进行了实验研究,并基于本征正交分解方法研究减阻水溶液流动中减阻剂对流动结构的影响.结果表明:CTAC水溶液流动在不同雷诺... 详细信息

为进一步分析减阻水溶液湍流减阻机理,对质量分数为30×10-6十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)水溶液槽道湍流减阻流动进行了实验研究,并基于本征正交分解方法研究减阻水溶液流动中减阻剂对流动结构的影响.结果表明:CTAC水溶液流动在不同雷诺数(1.5×104、2.5×104和3.5×104)下分别具有65.1%、70.0%和33.0%减阻效果;基于本征正交分解方法分析湍流脉动速度场,发现CTAC添加剂能够抑制湍流猝发过程中的低速流体的上喷及高速流体的下扫,即在一定程度上抑制了相干结构的发生及其发展过程,最终导致湍流减阻.

关键词：减阻水溶液湍流减阻相干结构本征正交分解粒子图像测速仪

挡板对Backman反应器中混合器特性的影响

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化学反应工程与工艺 2006年第3期22卷 199-205页

作者：罗洁吕金懋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

利用粒子图像测速技术(PIV),对 Beckmann 重排反应器中混合器的错流射流混合过程进行了观测,获得了二维冷模装置内的流场分布信息;同时运用计算流体力学软件 FLUENT6.1模拟了三维混合器内快速射流混合过程,考察了挡板对三维混合器内流... 详细信息

利用粒子图像测速技术(PIV),对 Beckmann 重排反应器中混合器的错流射流混合过程进行了观测,获得了二维冷模装置内的流场分布信息;同时运用计算流体力学软件 FLUENT6.1模拟了三维混合器内快速射流混合过程,考察了挡板对三维混合器内流场的影响。研究结果表明,有挡板的混合器的出口浓度分布更为均匀,出口截面的未混合度σ低于0.005,远远小于临界值0.05。因此,混合腔内增置挡板对混合器的混合效果有明显改善。

关键词：错流射流混合器挡板计算流体力学粒子图像测速仪

非对称喷管超声速流场的PIV实验与数值模拟

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航空动力学报 2012年第9期27卷 2041-2047页

作者：俞凯凯徐惊雷马静南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

选取了跟随性能以及散射性能都上佳的二氧化钛粒子,利用了粒子图像测速仪(particle imagevelocimetry,PIV)对不同落压比下的非对称喷管(single expansion ramp nozzle,SERN)流场进行了测量,成功获取了相应流动结构,以及沿程上壁面压力... 详细信息

选取了跟随性能以及散射性能都上佳的二氧化钛粒子,利用了粒子图像测速仪(particle imagevelocimetry,PIV)对不同落压比下的非对称喷管(single expansion ramp nozzle,SERN)流场进行了测量,成功获取了相应流动结构,以及沿程上壁面压力分布和速度场等.在测得的图像中,可以清晰地观察到由于过膨胀产生的激波与膨胀波系,并进一步获得出口速度分布.运用计算流体动力学数值模拟方法,对实验状态下的非对称喷管进行了模拟.对比结果发现:PIV实验测得流场结构能很好地与其吻合,这互相验证了CFD计算和PIV实验的正确性及可靠性.

关键词：非对称喷管粒子图像测速仪示踪粒子数值模拟过膨胀

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驻涡燃烧室主流对凹腔涡流动的影响

航空动力学报 2009年第7期24卷 1482-1487页

作者：李瑞明刘玉英刘河霞杨茂林北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

利用粒子图像测速仪(PIV)对矩形模型驻涡燃烧室冷态流场进行了测试,分析了驻涡燃烧室主流速度及结构变化对凹腔内涡流动的影响.实验结果表明,主流速度对凹腔内涡的大小、形状、涡心位置影响不大,旋涡强度及凹腔回流量随速度增大而增大.... 详细信息

利用粒子图像测速仪(PIV)对矩形模型驻涡燃烧室冷态流场进行了测试,分析了驻涡燃烧室主流速度及结构变化对凹腔内涡流动的影响.实验结果表明,主流速度对凹腔内涡的大小、形状、涡心位置影响不大,旋涡强度及凹腔回流量随速度增大而增大.主流无稳定器时凹腔内涡心基本居中;主流加入稳定器后,凹腔中心剖面涡较大,涡心偏向后方,稳定器剖面涡较小,涡心偏向前方.实验结果为开展热态研究打下基础.

关键词：驻涡燃烧室凹腔主流粒子图像测速仪

等离子体合成射流主动控制平面叶栅叶片流致振动

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航空学报 2023年第20期44卷 183-197页

作者：刘汝兵陈泽帆林瑞鑫林麒厦门大学航空航天学院厦门361102 福建省等离子体与磁共振研究重点实验室厦门361102

压气机转子叶片的叶尖间隙泄漏涡是造成其振动故障的重要诱因。为抑制叶尖间隙泄漏涡诱发的叶片振动强度,通过平面叶栅风洞试验,捕捉叶片振动现象,分析振动模态特征,测量叶尖间隙涡的流动结构。进而,利用等离子体合成射流主动控制叶尖... 详细信息

压气机转子叶片的叶尖间隙泄漏涡是造成其振动故障的重要诱因。为抑制叶尖间隙泄漏涡诱发的叶片振动强度,通过平面叶栅风洞试验,捕捉叶片振动现象,分析振动模态特征,测量叶尖间隙涡的流动结构。进而,利用等离子体合成射流主动控制叶尖间隙泄漏涡,抑制叶片流致振动强度,并探究了不同射流布局和激励频率的控制效果,厘清了控制机理。研究结果表明:在来流速度为30m/s,叶片安装角为15°时,叶片发生了共振。叶尖间隙泄漏涡沿流向0.25及0.50倍弦长横截面为等离子体合成射流主动控制关键位置。在0.50倍弦长截面,相较于朝叶尖端面和叶背喷射,朝叶盆方向喷射的等离子体合成射流控制振动的效果最佳。在激励频率为220Hz时,减小叶片振动应力达31.6%。其控制机理是等离子体合成射流干预了叶尖间隙泄漏流的启动,减小了叶片压力面和吸力面的压力梯度,抑制了叶尖泄漏涡的形成和发展,从而降低了泄漏涡的强度,减小了诱发叶片振动的激振力。

关键词：压气机转子叶片流致振动等离子体合成射流叶尖间隙泄漏涡粒子图像测速仪

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矩形截面螺旋通道内的二次流流场特性

西安交通大学学报 2014年第8期48卷 122-127页

作者：马源曹文瑾林梅开封空分集团有限公司河南开封475002 西安交通大学能源与动力工程学院西安710049

为了揭示螺旋通道横截面全流场信息,利用二维粒子图像测速仪(PIV)对高宽比为5∶7的矩形截面螺旋通道第二个螺距内的5个横截面流场进行了实验测量,获得了不同雷诺数下、不同横截面的二次流瞬态流场以及涡量场图像。实验结果表明:靠近螺... 详细信息

为了揭示螺旋通道横截面全流场信息,利用二维粒子图像测速仪(PIV)对高宽比为5∶7的矩形截面螺旋通道第二个螺距内的5个横截面流场进行了实验测量,获得了不同雷诺数下、不同横截面的二次流瞬态流场以及涡量场图像。实验结果表明:靠近螺旋通道外壁面下角处存在低速区,并产生了一个顺时针方向的旋涡,而螺旋通道内壁上角处同样存在低速区并产生了一个旋转方向相反的小旋涡,内壁上角和外壁下角的正负涡量绝对值较大;随着螺旋角的上升,横截面的二次流高速区速度分布由内侧逐步向外侧移动,使得外侧速度增加,其截面中心处二次流方向是自下向上流动;流体旋转一圈半后,螺旋流动达到稳定状态。此研究结果可为螺旋通道的强化换热设计提供一定的参考。

关键词：矩形螺旋通道粒子图像测速仪涡量二次流

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贫油预混预蒸发低污染燃烧室流场特性试验

航空动力学报 2015年第10期30卷 2416-2424页

作者：邓远灏颜应文党龙飞戴超徐华胜南京航空航天大学能源与动力学院江苏省航空动力系统重点实验室南京210016 中国航空工业集团公司中国燃气涡轮研究院成都610500

采用粒子图像测速(PIV)技术测量带双环旋流多点燃油直接喷射(TAMI)头部的贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室流场特性,试验相同进口条件下冷态及喷雾燃烧时流场结构,通过分析平均流场涡量、湍流强度及切应变率等特性参数来详细说明喷雾燃... 详细信息

采用粒子图像测速(PIV)技术测量带双环旋流多点燃油直接喷射(TAMI)头部的贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室流场特性,试验相同进口条件下冷态及喷雾燃烧时流场结构,通过分析平均流场涡量、湍流强度及切应变率等特性参数来详细说明喷雾燃烧对贫油预混预蒸发(LPP)低污染燃烧室流场的影响,并且研究了不同进口参数对其燃烧流场的影响.试验结果表明:1装有此头部的LPP低污染燃烧室喷雾燃烧流场回流区比冷态流场要小,并且平均流场特性参数在燃烧前后变化比较大;2随着进口油气比增加,中心回流区变短变胖;3随着进口空气量增加,回流区变窄变长.本试验所获得的流场特性结果可为低污染燃烧室的设计提供了一定的参考.

关键词：粒子图像测速仪流场特性贫油预混预蒸发低污染燃烧室回流区

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离心泵叶轮内部湍流流动的数值计算及试验

机械工程学报 2006年第12期42卷 180-185页

作者：杨敏官顾海飞刘栋贾卫东高波江苏大学能源与动力工程学院镇江212013

对IH65型离心泵叶轮内部流动进行研究,基于Reynolds时均化的N-S方程和标准的κ-ε两方程湍流模型,运用流场计算软件Fluent,计算该泵叶轮在不同工况下的内部流场,并将计算结果与粒子图像测速仪(PIV)实测结果进行比较。在对该泵叶轮内部... 详细信息

对IH65型离心泵叶轮内部流动进行研究,基于Reynolds时均化的N-S方程和标准的κ-ε两方程湍流模型,运用流场计算软件Fluent,计算该泵叶轮在不同工况下的内部流场,并将计算结果与粒子图像测速仪(PIV)实测结果进行比较。在对该泵叶轮内部流速分布、压力分布以及试验得到的流动撞击、二次流、回流等现象分析的基础上,提出设计上的一些改进措施,为该型泵叶轮优化设计及其内部两相流动研究提供参考。

关键词：离心泵叶轮流场数值模拟粒子图像测速仪