空化模型在低温流体空化流动三维计算中的应用与评价

为评价不同空化模型对低温流体空化过程流场特性预测的适用性,文章通过对CFX软件的二次开发,将Kubota、Merkle和Kunz三种空化模型和液氮、液氢随温度变化的物性参数引入到CFX求解代码中,同时在求解的能量方程中添加汽化潜热影响,从而在考虑热力学效应条件下,开展了液氮绕水翼空化流动和尖顶拱在液氢中空化流动的三维数值模拟研究,并将计算结果与试验数据进行对比,实现了对不同空化模型适用性的评价。结果表明:三种空化模型计算的空化区域液相分布特性不同,空泡长度和厚度有差别;由于空化模型方程源相体现的质量传输机理不同,导致热力学效应下空化区域压强分布和温降存在差异;Kubota空化模型可有效预测液氮空化流场压强分布,Merkle模型可较好地反映空化区域温降,Kunz模型计算的结果与试验数据差别最大。     

加筋板穿透数值仿真中网格尺寸对失效应变的影响分析研究

运用数值仿真分析碰撞过程时,基于最大等效塑性应变失效准则确定的材料失效应变取值与网格尺寸具有明显的依赖关系,因此,研究碰撞载荷下加筋板网格尺寸对失效应变取值的影响对于评估加筋板架的耐撞性及开展耐撞性结构设计具有重要意义。文中基于LS-DYNA非线性有限元分析软件对光板及加筋板穿透过程分别进行仿真分析,以国外学者相应准静态穿透试验的结果为参照,探讨了加筋板与光板的有限元网格尺寸和失效应变之间的关系,同时对是否有必要考虑骨材与板壳之间的焊缝进行了探究。研究表明:加筋板与光板的失效应变取值存在明显的差异,确定加筋板材料失效应变取值时,应优先参考适用于加筋板网格尺寸与失效应变取值的关系曲线;在决定是否考虑加筋板结构中的焊缝时需要结合网格尺寸与焊缝等效单元的相对大小进行判断。     

过热水喷流发动机喷管中的流动数值模拟与基本特性分析

文章基于蒸发冷凝模型建立了闪蒸相变模型,对过热水喷流发动机喷管中的两相流动过程进行了数值模拟,发现高温高压流体在流动的过程中伴随着相变和膨胀的发生,两相流体在喷管收缩段、喉部和扩张段中流动特性各不相同,与实验数据进行对比验证了模型的准确性。研究了喷管形状对流动基本特性的影响,发现扩张比和扩张角对两相流在喷管中的相变和膨胀过程影响不同。该文所做研究对揭示两相流闪蒸相变机理、寻求各参数之间的匹配关系有着重要意义,可以为设计过热水喷流发动机提供理论基础。     

第二代完整稳性瘫船失效模式直接评估方法研究

国际海事组织(IMO)在第二代完整稳性规则的制定中,针对每一种失效模式提出了3层薄弱性衡准.目前,瘫船稳性失效模式薄弱性衡准已经完成了第1、2层次的内容,第3层次直接评估方案还未形成.本文基于IMO船舶设计与构造分委会第一次会议(SDC1)提出的第2层薄弱性衡准草案中关于瘫船稳性的相关内容,采用单自由度横摇运动数学模型,编制数值计算程序,模拟船舶在极端恶劣条件下风浪联合作用的横摇运动,计算给定暴露时间船舶倾覆概率.将计算结果与CEHIPAR2792标准模型试验结果进行对比,验证并分析数值方法的可行性,为确定该失效模式的直接评估方法提供参考.     

涡流发生器强化换热及流动控制研究及应用

本文介绍了涡流发生器的分类,及其近年来在强化传热和流动控制等方面的新应用和新技术,主要包括强化传热技术在工业换热设备中的应用,流动控制减阻在动力机械中的应用。但已有文献大多是利用涡流发生器强化传热或者进行流动控制研究,本文提出利用涡流发生器进行强化传热及流动控制等方面研究中存在的问题和发展方向。     

岩溶地区公路路侧土壤中重金属污染及其评价

在2002年和2004年,分别对地处岩溶地区的衡昆高速公路湖南段、207国道、322国道的多个路段,在距离公路5 m、10 m、15 m、25 m、40 m、60 m、80 m、100 m、120 m、150 m处采集土壤样品,采用原子吸收光谱法测试土壤中的Cu、Pb、Zn、Cd等重金属元素的含量,并对其结果进行了分析与评价。研究结果表明,岩溶地区公路两侧土壤中的Pb、Zn、Cd等重金属元素的含量在公路运营之后显著增加,其中,土壤中Cd元素的污染严重,轻度污染的元素为Pb、Zn,基本上未受到Cu的污染影响,土壤对重金属元素的吸附及污染程度为:Cd>Pb>Zn>Cu。重金属污染影响范围自公路起大约80~100 m;岩溶地区公路路侧水田中重金属元素含量较旱地、果园低,但影响范围更广。     

带式无级变速器带轮系统失效机理研究

文章分析带式无级变速器带轮系统失效的影响因素,并通过对失效痕迹的分析判断,研究不同磨损状态的失效机理,分别从软、硬件设计方面提出解决方法.     

三峡库区消落带土壤重金属含量变化特征研究

采集三峡库区消落带土壤,对干湿交替运行下消落带土壤重金属迁移转化特征进行研究。结果表明:汛期水体重金属含量明显高于汛后,消落带土壤重金属的迁移转化引起的环境风险较低。消落带土壤Cu和Cr主要以残渣态存在,生态风险较低,Pb和Cd可提取态重金属含量较高,潜在生态风险较大。长期周期性干湿交替运行下消落带土壤重金属含量总体呈现增加趋势,土壤中Cu,Pb,Cd,Cr的含量分别提高了17.04%,24.49%,12.99%及13.70%,总体而言,增大幅度排序为Pb>Cu>Cr>Cd。     

荒漠绿洲过渡带土壤有机质空间变异特征

以黑河中游荒漠绿洲过渡带斑块植被区土壤为研究对象,运用地统计学,结合GIS对斑块植被区土壤有机质百分含量空间变异特征进行研究,并对土壤有机质百分含量空间变异函数模型进行拟合和空间插值分析.结果表明:土壤有机质含量的空间分布与地型以及植被的分布表现出很好的一致性,土壤有机质百分含量的变异系数随着土层深度的增加先增大后减小.0~60cm土层的土壤有机质百分含量空间变异理论模型为纯块金模型,60~120cm土层的土壤有机质百分含量空间变异理论模型为指数模型和球状模型.     

CFD技术在中冷器气室结构优化上的应用

以空冷式中冷器为研究对象,针对中冷器气室的内腔和内部加强筋做参数几何建模,运用CFD技术对几何模型进行内部流场的三维仿真模拟,计算中冷器内部的流动阻力损失和中冷器芯体里每一根扁管的流量,进而得到了整个中冷器的压力损失和流动平衡性.研究结果表明:中冷器气室内部加强筋无论如何布置都会对流体的流动起到阻碍作用,进而提高流动阻...