不同流体介质的空化热力学效应

为了分析不同流体介质的空化热力学效应,本文采用数值模拟的方法计算了不同温度的水体、液氮和液氢的空化流动.计算基于均相流模型,采用能较好描述流场非定常特性的FBM湍流模型和考虑热力学效应的修正空化模型,并在能量方程源项中考虑了空化的影响,数值模型和随温度不断更新的物质属性均通过软件二次开发引入.结果表明:对三种不同的流体介质水体、液氮和液氢,空化热力学效应影响依次增强,在同一流体介质中,流体介质的工作温度越接近物质临界点,空化的热力学效应越明显.热力学效应明显主要表现在:空穴长度的缩短程度更大,蒸汽含量降低较多,压降和温降增大.同时发现,流体介质的物质属性决定了热力学效应的影响程度,物质属性主要影响参数包括饱和蒸汽压、液汽密度比和热传导系数,饱和蒸汽压变化梯度增大,液汽密度比和热传导系数变低,上述三种物质属性的变化趋势,导致了该流体介质或者该工作温度下的空化热力学效应较强.     

铁路车辆铸钢配件水射流清砂工艺试验及研究

采用水射流技术对铁路车辆铸钢配件进行了清砂工艺试验，结果表明，对使用水玻璃型（芯）砂造型且结构复杂的铸钢件进行水射流清砂是成功的，它能避免铸件因水爆而产生裂纹，有效地保证铸件质量，改善铸件的金属性能。     

柴油机非对称喷油嘴内部空化流动特性的数值研究

柴油机喷油嘴内部喷嘴流量和空化现象直接影响到燃油的喷射和雾化,进而影响柴油机的性能和排放。以两种非对称柴油机喷油嘴——小压力室喷油嘴(mini-sac)和无压力室喷油嘴(VCO)为例,通过Fluent软件对其进行空化和流量数值仿真,研究入口压力和背压参数对质量流量变化的影响。研究结果表明:在相同进出口压力下,mini-sac型喷油嘴各孔的流量均比VCO型的大;在较低和中等进口压力下VCO型喷油嘴各孔比mini-sac型更容易产生空化,而在较高的进口压力下这两种类型喷油嘴各孔产生空化难易程度基本一致;当进口压力不变时,随着出口压力的降低,在无空化产生时其质量流量与压力差呈线性关系;当空化出现时其质量流量继续增加,当出现超空化现象时该孔的质量流量不再变化;随着各孔的轴向夹角的增大,流量越小,空化越容易;对于这两种喷油嘴来说,只有mini-sac型孔3和孔4的空化出现在喷孔的上端和下端,其余孔的空化都只产生在上端。     

高压水射流技术在道路工程中的应用现状及展望

分析了国内外各种高压水射流技术的工作原理,梳理了其在道路工程中的应用现状,依据高压水射流的工作目的,划分适用于道路工程的高压水射流技术类型:清洗功能、破碎功能、雕刻与切割功能。总结了高压水射流技术的现状,如受力复杂、设备参数研究欠缺、工程应用有限等,预估了高压水射流在道路工程领域的发展方向,提出道路工程路面养护新趋势:清洗与雕刻功能复合的隧道沥青路面抗滑功能提升技术、切割与破碎功能复合的旧水泥混凝土路面的预制复位养护技术。     

基于分叉理论的水下超空泡航行体运动特性研究

为保证水下超空泡航行体稳定地运动,分叉分析航行体的运动状态随空化数变化的规律,基于分叉理论,利用数值仿真、相轨图分析并验证航行体在不同空化数下的运动特性,最后通过二维分岔图确定航行体稳定运动条件和参数范围。研究结果表明:超空泡航行体的运动具有非线性动力学特性,随着空化数的变化,系统的相轨迹出现极限环、混沌吸引子等现象;合理地调整控制律可以扩大航行体稳定运动的空化数范围,实现航行体的稳定运动。     

基于复合结构的两级空化发生器设计优化及数值模拟

利用Fluent软件,在相关空化发生器装置研究基础上,在边界条件一定的前提下,对设计的3种不同排布方式的孔板与文丘里管结合的复合结构的空化发生器进行数值模拟,探讨3种空化发生器的空化效果及不同的孔板排布对空化效果的影响。通过对模拟所得的速度云图、湍动能云图和汽含率云图及分布散点图进行对比分析。结果表明,本文中复合结构的两级空化发生器空化效果显著提高,其中不同排布方式的孔板对复合结构的两级空化发生器的空化效果有明显影响,孔板是中心孔的辐射状分布时,空化发生器的核心区平均气含率最高,空化效果最显著。     

超声波及其在水处理领域的应用

本文对超声波技术的作用机理、影响因素做了简单讨论,并介绍了超声波技术在废水处理和污泥调理等方面的研究和应用,文章最后介绍了几种超声波与其他水处理技术的联用技术。     

海洋船舶钢板除锈技术研究进展

船舶在海洋环境下服役受海水流速、温度及盐含量等多因素作用，表面容易发生电化学、氧化（生物腐蚀）等强锈蚀破坏，因此高效、环保的海洋船舶钢板除锈技术成为海洋船舶制造领域的研究热点。文章综述了海洋环境下铁锈产生的原因，重点介绍了喷抛丸、高压水射流和激光等除锈技术的原理、工艺、装备及特点，指出了现有除锈技术的适用性和局限性，最后对未来海洋船舶除锈技术的发展趋势进行展望。