船闸输水系统多孔相向紊动射流研究综述*

多孔相向紊动射流是船闸输水过程中一种重要的流动现象,基于国内外大量研究资料,从多孔紊动射流流动特性、多孔紊动射流消能机理、船闸输水系统多孔相向紊动射流等研究方面对多孔相向紊动射流的研究进行了系统的论述和评析,并对船闸输水系统多孔相向紊动射流需进一步研究的课题进行探讨。     

淹没水射流破碎密实粉土试验研究

耙头在挖掘密实粉土时,使用常规高压冲水来辅助破土的作用机理尚不明晰。为了解高压冲水破碎密实粉土的实际作用效果,采用现场试验和仿真分析的手段,对实验室制备的密实粉土开展常规压力高压冲水破土试验并进行理论分析。结果表明：高压冲水破土深度和宽度受喷嘴移动速度、靶距和直径影响较大,并呈现不同规律;挖掘密实粉土时,高压冲水虽然辅助破土作用不明显,但可以明显降低耙头挖掘阻力,应根据现场实际情况合理使用高压冲水。试验结论可为耙头设计和密实粉土施工工艺提供指导。     

无风门射流通风在方斗山隧道施工中的应用

利用射流风机产生的射流在隧道中形成纵向气流,满足通风设计要求,是当前发展很快的一种隧道通风技术。在方斗山隧道施工中采用无风门射流通风技术,通过计算设计了通风方案,经测试达到良好的通风效果,具有较好的经济效益。     

地铁区间射流风机起动方式的经济效益分析

结合地铁区间射流风机供配电的实际情况,依据相关规范对风机起动时母线电压降、电动机端子电压降、起动转矩等方面的要求,对射流风机在全压起动、软起动2种不同起动方式下的载流量、电压降等指标进行计算,并对2种起动方式的技术经济进行对比分析,进而得到30 k W、45 k W、55 k W等常用规格区间射流风机在不同供电距离下适宜采用的起动方案。     

喷雾液体射流模型研究及应用

喷雾雾化是液体通过喷嘴进入到气体环境中,经过气体与液体的互相作用使之碎裂成液滴的过程,其中包含着复杂的能量交换、动量交换以及传热过程。燃油雾化是内燃机燃烧过程中的一个重要环节,良好的雾化效果可以促进燃油粒子与空气进行充分混合,从而使燃烧热效率得到提高,进而使内燃机的动力性、经济性以及排放性皆有所改善。由于喷雾液体通过喷嘴的物理结构不同,故所形成的射流形状也不同。主要的射流形式有平面射流、圆柱射流以及环状射流等。文章将对这三种射流形式进行展开研究,从射流的碎裂机理进行深入的分析,通过引入物理方程以及射流表面波理论,将液体射流现象转变为数学模型,从而探究出影响射流雾化效果的关键因素,进而促进喷雾学科的发展。     

单孔主动预燃室火焰射流机理研究

基于单孔主动预燃室,研究了火焰射流的形成机理。在圆形自由紊动射流理论的基础上,提出了单孔主动预燃室点火的火焰射流贯穿距随时间变化的经验公式。该经验公式可以通过射流锥角、预燃室喷口直径和射流在预燃室喷口处的初速度预测射流贯穿距。通过主动预燃室的定容燃烧弹试验和CONVERGE仿真验证,该经验公式所预测的射流贯穿距和反向求得的射流初速度与实测值吻合,最大相对误差分别为6.92%和5.82%。认为此公式能够正确预测单喷孔主动预燃室的射流贯穿距,对于优化预燃室结构以实现更高效地点火,继而提升内燃机的理论热效率具有参考意义。     

高速列车受电弓射流降噪仿真分析与风洞试验研究

针对高速列车行驶过程中受电弓区域产生的气动噪声问题，提出一种基于射流的主动降噪新方法。通过建立1∶30缩比受电弓空腔射流降噪装置模型，探究不同射流速度对空腔噪声的抑制效果。采用LES湍流模型和FW-H声学模型对受电弓空腔流场和声场进行求解，分析不同射流速度对湍动能、涡量、表面声功率级及远场噪声值的影响，得出来流马赫数M=0.117时的最优射流速度为40 m/s;在最优射速下，受电弓空腔表面最大声功率级降低了4.503 dB,远场噪声值在2.5 m接收点处降低1.43 dB,在8.333 m接收点处降低1.16 dB,达到降噪设计目标。在此基础上，进行1∶30缩比模型的风洞试验，测试受电弓空腔后壁面监测点的脉动压力，并对其进行傅里叶变换(FFT),得到300～5 000 Hz范围内噪声频谱特性；在射速40 m/s下，后壁面中间、边缘监测点处总声压级分别减小0.53、0.49 dB。将仿真与试验数据进行对比，得出总声压级最大误差为3.54 dB,误差值占总声压级的2.4%,验证了气动噪声计算方法的准确性。     

椭圆形排放口水下航行器热射流特征仿真对比

为研究排放口结构对水下航行器热射流的影响，以椭圆形排放口结构为重点，建立不同半径比的椭圆形排放口仿真模型，采用计算流体动力学方法对不同半径比椭圆形排放口水下航行器的热射流特征进行研究。计算结果表明：当椭圆形排放口的半径比发生变化时，其热射流温度衰减特征和水面红外特征变化明显，其中结构2椭圆形排放口的热射流浮升高度和水面最高峰值温度的下降幅度最大，水面纵向扩散最大距离抑制效果明显。     

射流管式伺服阀关键参数对产品抗污染能力提升

为了研究射流管伺服阀关键结构参数对伺服阀抗污染能力的影响，建立伺服阀整阀剪切力数值模型，并利用AMESim仿真软件对整阀剪切力进行仿真分析，验证了数值模型的准确性。运用数值手段分析关键参数力矩马达安匝数、弹簧管刚度以及阀芯直径对伺服阀恢复压差及抗污染能力的影响，获得了关键参数最佳匹配的数值；试验验证了伺服阀在不同关键结构参数下，对伺服阀恢复压差及抗污染能力的影响，为射流管伺服阀结构设计、提升伺服阀抗污染能力提供了理论依据。     

铁路扣件螺栓干冰除锈方案设计与研究

为了使除锈后的钢轨扣件螺栓表面粗糙度达到最佳，采用干冰射流的方式在不同干冰射流量、射流压力、射流次数下对螺栓表面进行除锈，使用激光共聚焦显微镜与扫描电镜观察除锈后的螺栓表面粗糙度，研究了干冰射流工艺参数对除锈后螺栓表面粗糙度的影响规律。结果表明：随着干冰射流量增大，螺栓表面粗糙度减小，射流量达到一定值后粗糙度变化趋于平缓；随着干冰射流压力增大，螺栓表面粗糙度增大，射流压力达到一定值后粗糙度变化趋于平缓；随着干冰射流次数的增大，螺栓表面粗糙度减小，射流次数达到一定值后粗糙度变化趋于平缓。试验条件下，干冰射流以1.1 kg/min的射流量、1.2 MPa恒定压力上下扫描20～25次后，螺栓表面粗糙度最为适宜。