改进型并联流道液冷开关磁阻电机散热研究

以开关磁阻电机冷却流道为研究对象,在传统并联流道基础上提出一种改进型并联流道,该流道具有对冷却系统要求低、冷却效果好、制造工艺简单的特点.通过建立电机三维数值仿真模型,以流体流量、外界环境温度、流体初始温度作为影响因素对比研究了传统并联流道与改进型并联流道在变压器油作为流体介质下的冷却性能,并进一步分析了流体介质对改进型并联流道电机温升的影响.研究表明:在不同流体流量下改进型并联流道散热性能均优于传统并联流道,且不易受环境的影响,具有更好的热稳定性;在流量为2 L/min时的2种流道下电机最高温度相差5.9℃.通过比较不同冷却介质对改进型并联流道开关磁阻电机散热性能的影响,得出如下结论:与变压器油、乙二醇混合液相比,液体水冷却效果最好,而这3者之中,变压器油流道压差最小;流体流量对变压器油冷却效果影响最大而对其流道压差影响最小;随着乙二醇体积浓度的升高乙二醇混合液冷却效果变差,流道压差升高.     

彭水羊头铺水电站厂房流道三维数模分析

羊头铺电站是重庆市彭水县郁江梯级开发中的中型水电枢纽工程,对该电站的主厂房流道采用非线性有限元方法进行三维数值模拟,分别对正常运行、施工、检修、施工度汛况以及校核洪水等5种工况进行分析,通过数值分析结果获得的不同工况下结构的受力特点,提出该电站的主厂房流道的优化设计建议.     

泵闸流道混凝土结构温度场三维仿真分析及温控措施优化

为解决泵闸流道异形混凝土结构容易产生温度裂缝的问题,基于航塘港南延伸整治工程的实践,依据热传导理论,建立泵闸流道混凝土结构温度场计算模型并进行三维仿真分析。针对计算成果,制定了调整冷却通水管路、调整通水参数、改进混凝土特性和施工条件以及设置后浇带的温控优化措施。对比温度场模型的计算反馈值与实测值,并检查现场混凝土实体质量,结果表明,温度场模型仿真算法可靠、温控优化措施有效,因此认为该模型可成熟地运用于后续工程施工过程。     

喷水推进器进水流道内流场数值模拟与分析

进水流道是喷水推进系统的关键部件之一,该部件性能优良与否直接影响到整个喷水推进系统工作性能的优劣．考虑到船底边界层对进水流道来流动量和动能的影响及喷水推进器各部件的相互作用,合理界定了喷水推进器数值计算所需的流场控制体,联用六面体结构化网格和四面体非结构化网格进行区域离散,选择κ-ε两方程湍流模型封闭RANS方程,采用稳态多参考系方法计算求解．分析和比较了船的航速和喷泵的转速对进水流道内流场的速度和压力分布的影响,评估了进水流道的出流均匀度、唇部最小压力点位置的偏移、空化可能性等多方面的性能．研究发现：航速的增加使流道出流变的不均匀,使唇部最小压力点的位置向下偏移;进水流道的出口、唇部和斜坡处是易发生空化的地方,应保证所在运行工况的三处静压力最小值均大于空化临界静压力值．     

液化天然气接收站海水泵房取水工艺设计

为充分满足LNG接收站生产需求,保障接收站取水系统连续稳定、安全高效运行,取水工艺设计应充分考虑当地水文特性、泥沙淤积等自然条件,按近远期结合的原则,合理确定取水口及自流箱涵数量及形式。并根据循环泵的特点及要求布置流道和泵室,确定合理的尺度。结合工程造价、施工条件及方便检修等因素进行统筹设计。设计方案应通过物理模型试验进行验证。文章结合工程实例,对取水口、流道和泵室不同形式组合的平面布置方案进行了对比分析,对海水泵房竖向布置设计要点进行了论述,提出三根自流管取水、独立流道和泵室的方案。     

潮流能流道环导管涡轮机减阻特性及尾流场研究

为了解决潮流能导管涡轮机来流阻力及尾部回流过大的技术问题,对一种带流道环的导管涡轮机的水动力学性能进行非定常数值模拟,并从流道环宽度、流道环数和流道环形状3个方面对系统的轴向阻力、叶轮压力脉动及尾流场流态的影响进行分析.研究结果表明:直流道环导管涡轮机相比原导管涡轮机有效减小了系统轴向阻力、叶轮载荷及压力脉动幅值,降低了结构的疲劳风险.此外,相关尾流场分析指出直流道环的射流作用能显著减少尾部的低速条带和回流区尺度,加快近尾流场的流速恢复.且随着直流道环宽度及数量的增加,射流将向导管尾端流域注入更多的动量,尾流恢复更快,系统的减阻效果也进一步得到了增强.而弯流道环导管涡轮机的偏转射流增加了尾流的复杂程度,在阻碍尾流向下游自由扩散的同时也增加了载荷及叶轮压力的脉动幅值,不利于系统的减阻.     

喷水推进器进水流道流动性能的数值分析

针对喷水推进器进水流道方案,利用CFD软件Fluent对不同流道倾角、唇角半径及形状、斜坡半径下的喷水推进器性能进行数值模拟。通过分析进水流道效率、出流口加权平均角、不均匀系数、唇部驻点位置等,对进水流道的流动性能进行对比分析。结果表明,当进水流道倾斜角取32°、唇角形状取圆弧、唇角半径取3 mm、斜坡半径取1 050 mm、其余参数与原始进水流道的整体参数相同时,进水流道的效率达到94.2%,优于原始进水流道的效率80.4%。     

关于喷水推进装置平进口边界层影响系数估算的探讨

喷水推进装置进口边界层是影响喷水推进推力和推进效率的重要因素,在喷水推进主参数优化选择计算中,如何较为准确地选取边界层影响系数α是至关重要的一步,它将直接影响到计算结果的准确性。通过对相关计算进行初步的分析与探讨,欲起到抛砖引玉的作用。     

喷水推进器进水流道进流面形状研究

采用动量法预报喷水推进器的推力和效率时,进水流道进流面的动量和能量的精确求取是影响预报精度的关键因素之一.当喷水推进器的流量以及船体边界层速度分布已知时,还需确定进流面的形状才能求取进口的动量和能量.有关进流面形状及其对推进性能的影响程度,目前还存在争论.本文采用CFD方法对进水流道的流场进行了数值模拟,通过求解一个用户自定义标量方程获取了不同进口速度比(IVR)条件下的流管及进流面形状.计算结果表明:①对于常见的平进口式矩形进水口,流管和进流面宽度约为进水流道宽度的2倍,且随进速比IVR的变化不明显;②随着IVR减小,进流面深度逐渐减小,进流面形状从饱满的半椭圆形逐渐变平坦,IVR很小时(IVR<0.3)进流面在中心线附近有所内陷;③同一工况下,进流面形状在进水口之前船体首尾方向不同的位置处基本不变.