流體機(jī)械最新期刊目錄

彎掠葉片對高壓軸流風(fēng)機(jī)性能的影響

摘要：為研究彎掠葉片高壓軸流風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用，通過調(diào)整積疊線改變?nèi)~片各徑向截面位置，形成多種不同彎掠形式的葉片。采用數(shù)值模擬方法進(jìn)行風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場分析，研究不同彎掠葉片對性能的影響。結(jié)果表明，后彎葉片對于全壓有提升作用，同時可以提高大流量區(qū)效率，而前彎葉片會使風(fēng)機(jī)全壓下降；前掠葉片也可以使全壓提升，對于原型軸流風(fēng)機(jī)，選取前掠5°后彎5°的積疊線后可以使設(shè)計(jì)點(diǎn)全壓上升5.3%，效率達(dá)到82.2%。研究結(jié)果對于風(fēng)...

帶雙熱源自然對流散熱末端的空氣源熱泵性能試驗(yàn)研究

摘要：為解決傳統(tǒng)供暖末端難以兼顧快速響應(yīng)與溫度均勻性、能效與舒適性，以及余熱無法蓄存、難以實(shí)現(xiàn)供暖與生活熱水一體化供應(yīng)等問題，提出一種新型雙熱源自然對流散熱末端，并與空氣源熱泵耦合，實(shí)現(xiàn)水-制冷劑-空氣3種介質(zhì)同時換熱。系統(tǒng)通過閥門切換可運(yùn)行單一供熱、供熱蓄熱及熱管放熱三種模式。在人工環(huán)境控制室搭建試驗(yàn)系統(tǒng)，測試不同室外環(huán)境溫度下新型末端的溫度特性及系統(tǒng)運(yùn)行性能。結(jié)果表明，在單一供熱模式下，新型末端表面...

多級離心泵壓力脈動級間耦合特性研究

摘要：為研究級間傳播耦合現(xiàn)象和導(dǎo)葉時序安裝位置對多級離心泵內(nèi)壓力脈動的影響，以一臺多級離心泵為模型，在泵內(nèi)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)，對離心泵在不同導(dǎo)葉安裝時序位置內(nèi)部非定常流動進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，數(shù)值模擬結(jié)果經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證具有良好的可靠性；同時對比各監(jiān)測點(diǎn)的壓力脈動幅值，獲得了壓力脈動信號的級間傳播規(guī)律，以及導(dǎo)葉不同時序位置對泵內(nèi)壓力脈動的影響。結(jié)果表明，壓力脈動信號存在明顯級間傳播現(xiàn)象，首級流道內(nèi)的壓力脈動信號傳播至次級流道...

基于振動加速度信號的干氣密封狀態(tài)監(jiān)測方法研究與試驗(yàn)驗(yàn)證

摘要：針對干氣密封全壽命退化狀態(tài)監(jiān)測困難、振動信號研究不充分等問題，提出一種基于振動加速度信號的干氣密封狀態(tài)監(jiān)測方法。通過動力學(xué)分析與COMSOL仿真，揭示動壓槽深度減小導(dǎo)致密封性能退化的機(jī)理。搭建干氣密封試驗(yàn)臺，采集不同轉(zhuǎn)速（1 000～2 500 r/min）、壓力（0.15～0.25 MPa）及動壓槽深度（8,6,4,2μm）下的振動加速度數(shù)據(jù)，模擬全壽命退化過程，并建立基于支持向量數(shù)據(jù)描述（SV...

連續(xù)型壁面刮削式制冰系統(tǒng)制冰性能研究

摘要：針對當(dāng)前刮削式制冰機(jī)相關(guān)研究中，核心運(yùn)行參數(shù)（尤其是循環(huán)水流量）與制冰性能的量化關(guān)聯(lián)及影響機(jī)制探究不足、系統(tǒng)過冷現(xiàn)象缺乏深入驗(yàn)證且工程應(yīng)用指導(dǎo)欠缺的問題，提出了連續(xù)型壁面刮削式制冰系統(tǒng)，并針對該系統(tǒng)在6.2,9.2,12.2 m3/h三種不同循環(huán)水流量工況下，分別測量系統(tǒng)的制冰速率、冰漿發(fā)生器循環(huán)水進(jìn)出口溫度及其外表面制冷劑溫度，探究循環(huán)水流量對制冰性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，隨著循環(huán)水流量從12....

液/氣高壓閘閥內(nèi)漏量化試驗(yàn)及預(yù)測模型構(gòu)建研究

摘要：針對高壓閘閥內(nèi)漏威脅設(shè)備安全運(yùn)行和影響系統(tǒng)能效優(yōu)化等問題，開展內(nèi)漏定量檢測與狀態(tài)診斷研究。通過搭建高壓閘閥內(nèi)漏試驗(yàn)平臺，采用超聲檢測技術(shù)，進(jìn)行液/氣兩類介質(zhì)、入口壓力10～70 MPa、缺陷尺寸0.1～0.3 mm、閥門通徑DN65～DN130等多種組合工況下的內(nèi)漏試驗(yàn)。結(jié)果表明，入口壓力與缺陷尺寸增大時，液/氣閘閥內(nèi)漏流量與超聲信號均呈上升趨勢；閥門通徑增大時，二者整體下降，這一現(xiàn)象主要受壁厚影...

葉片出口角對離心泵內(nèi)部流動的影響研究

摘要：為探明葉片出口角對離心泵內(nèi)部流動及能量損失的影響機(jī)制，以葉片出口角分別為20°，23°，26°，29°，32°共5種葉輪為研究對象，采用數(shù)值模擬與試驗(yàn)相結(jié)合的方法，開展離心泵水力性能、能量損失及壓力脈動研究，旨在揭示不同葉片出口角下離心泵的內(nèi)部流動特征與壓力脈動間內(nèi)在關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明，在設(shè)計(jì)流量Q_d=1.5 m3/h下，隨葉片出口角增大，揚(yáng)程和軸功率上升，效率由69.71%降至...

管內(nèi)異物動態(tài)流動路徑數(shù)值計(jì)算方法及試驗(yàn)驗(yàn)證

摘要：受限湍流中復(fù)雜形狀異物運(yùn)動軌跡與受力特性的定量預(yù)測是評估工業(yè)管道系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。針對現(xiàn)有CFD軟件在計(jì)算復(fù)雜運(yùn)動邊界時，網(wǎng)格重構(gòu)效率低下和難以精確解析瞬態(tài)碰撞過程的不足，創(chuàng)新性提出一種耦合浸沒邊界法（IBM）與離散元法（DEM）數(shù)值計(jì)算方法，開發(fā)含球狀異物的某變徑管道流體流動模型，結(jié)合自適應(yīng)SST k-ω湍流模型與DEM接觸理論，實(shí)現(xiàn)流體-異物-管壁的多物理場雙向耦合求解。搭建流體動力...

超臨界LNG高壓氣化器微通道結(jié)冰研究

摘要：針對雙燃料動力船F(xiàn)GSS核心設(shè)備高壓氣化器在運(yùn)行過程中熱側(cè)出現(xiàn)結(jié)冰的問題，建立高壓氣化器雙通道三維數(shù)值模型，對超臨界LNG/乙二醇水溶液流動換熱過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，參數(shù)化分析了冷側(cè)（超臨界LNG）/熱側(cè)（50%乙二醇水溶液）入口溫度、流量對熱側(cè)結(jié)冰的影響。結(jié)果表明，冷熱板片1∶1交替布置時，熱側(cè)出口區(qū)域特別是通道拐角處易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，結(jié)冰段Nu降低，流阻增加16%；熱側(cè)入口流速降低（由3.0 m/...

140℃蒸汽熱泵循環(huán)熱力性能優(yōu)化研究

摘要：針對高溫?zé)岜迷趯挏厣龡l件下性能受限的問題，提出利用70℃工業(yè)余熱高效制取140℃蒸汽的熱泵循環(huán)方案。在蒸發(fā)溫度60℃、冷凝溫度145℃的典型工況下，選取R1233zd(E),R1336mzz(Z),R1234ze(Z)及R245fa四種高溫工質(zhì)，對比分析其在準(zhǔn)二級壓縮熱泵循環(huán)中的適應(yīng)性，研究中間壓力、過冷度、過熱度及工況波動對系統(tǒng)性能系數(shù)（COP）的影響規(guī)律。進(jìn)一步構(gòu)建復(fù)疊式壓縮熱泵系統(tǒng)模型，以中...

攪拌反應(yīng)釜端面磁流體密封設(shè)計(jì)及優(yōu)化

摘要：為解決現(xiàn)有攪拌反應(yīng)釜磁流體密封軸徑過大，導(dǎo)致安裝受限、散熱能力不足，以及機(jī)器運(yùn)行時離心力作用下軸向擺動引發(fā)的密封泄漏等問題，設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)緊湊的攪拌反應(yīng)釜端面磁流體密封裝置。建立考慮離心力作用下的磁流體密封耐壓計(jì)算模型，通過有限元數(shù)值法探究密封間隙、齒寬、齒高、槽寬等設(shè)計(jì)參數(shù)對密封特性的影響規(guī)律，并采用正交試驗(yàn)法進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明，密封耐壓值隨密封間隙的增大呈遞減趨勢，隨齒寬的增加先上升后趨于平穩(wěn)...

排液結(jié)構(gòu)對可清管式氣液分離器分離性能的影響

摘要：針對含濕天然氣長輸管道內(nèi)的積液問題，提出一種可清管式氣液分離器。該分離器在管道適當(dāng)區(qū)位加裝“周向均布條縫+階梯套筒式分離腔”排液結(jié)構(gòu)，保障管線安全運(yùn)行。采用VOF多相流模型建立流場數(shù)值模擬方法，分析關(guān)鍵排液結(jié)構(gòu)參數(shù)對內(nèi)部流場及分離性能的影響，篩選參數(shù)組合并開展分離性能試驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，當(dāng)階梯套筒直徑D₂,D₃分別從80,100 mm增加至100,125...

基于降階模型的氣液固多相流管道沖蝕損傷快速仿真研究

摘要：針對工業(yè)管道中常見的沖蝕減薄穿孔破壞失效問題，開展了基于POD-Kriging降階模型的三通變徑管道沖蝕損傷快速預(yù)測仿真研究。研究發(fā)現(xiàn)，所構(gòu)建的降階模型使數(shù)值仿真計(jì)算效率提升3個數(shù)量級，沖蝕預(yù)測精度誤差控制在4%左右；規(guī)律選取設(shè)計(jì)點(diǎn)可顯著提升預(yù)測穩(wěn)定性，沖蝕速率相對平均絕對誤差（RMAE）為2.1%，而不規(guī)則設(shè)計(jì)點(diǎn)會導(dǎo)致誤差升至86.6%；模態(tài)數(shù)優(yōu)化對復(fù)雜沖蝕特征提取至關(guān)重要，9個模態(tài)時誤差降至4...

基于CFD的土壤顆粒旋風(fēng)分離器結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘要：為提升隧道灌注樁施工中排土?xí)r的固相顆粒分離收集能力，開展旋風(fēng)分離器優(yōu)化研究。基于計(jì)算流體動力學(xué)（CFD）對旋風(fēng)分離器關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行模擬優(yōu)化，系統(tǒng)分析排氣口直徑、排氣管插入深度及排塵口直徑對分離效率與壓降的影響。結(jié)果表明，排氣口直徑為200 mm時，分離效率最大為87.0%，過小或過大會誘發(fā)流場擾動或短接效應(yīng)；排氣管插入深度為400 mm時，分離效率峰值為87.7%，過深導(dǎo)致排塵口返混；排塵口直徑...

水平中開式多級水泵振動超限分析及改進(jìn)

摘要：針對某沿海城市管網(wǎng)取水系統(tǒng)中水平中開式多級泵的振動超限問題，采用LMS測試分析系統(tǒng)開展了振動速度測試與頻譜特征分析。結(jié)果顯示，泵非驅(qū)動端豎直方向振動速度峰值達(dá)13.8 mm/s，遠(yuǎn)超GB/T 29531—2013標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限值，設(shè)備運(yùn)行安全性與穩(wěn)定性面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為精準(zhǔn)定位故障根源，基于失效模式與影響分析（FMEA）方法對潛在故障進(jìn)行量化風(fēng)險(xiǎn)評估；通過故障模式識別、風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先級（RPN）計(jì)算及關(guān)鍵故...

基于深度學(xué)習(xí)與熱成像技術(shù)的熱舒適度預(yù)測方法研究

摘要：隨著電氣化和智能化的發(fā)展，對以人為中心的空調(diào)系統(tǒng)提出了更高要求。基于圖像識別技術(shù)，構(gòu)建一個以ResNet50為骨干網(wǎng)絡(luò)，并融入空間注意力模塊（Attention-ResNet50）的深度學(xué)習(xí)模型，用于以人為中心的空調(diào)系統(tǒng)。通過采集不同熱舒適條件下的紅外圖像數(shù)據(jù)并分類為冷、舒適、熱三類進(jìn)行訓(xùn)練與測試，該方法顯著提升了預(yù)測精度。試驗(yàn)結(jié)果表明，引入空間注意力機(jī)制后模型整體準(zhǔn)確率提升約5%，其中對男性受試...

螺旋槽式動壓孔對CO₂斜盤式柱塞泵配流副密封性能的影響

摘要：為提高CO₂斜盤式軸向柱塞泵配流副的密封性能，在柱塞泵的旋轉(zhuǎn)缸體表面開設(shè)螺旋槽式動壓孔，采用滑移網(wǎng)格瞬態(tài)數(shù)值模擬技術(shù)，對比分析平面型配流副液膜與螺旋槽型配流副液膜的密封性能。結(jié)果表明，相較于未開孔的平面型液膜，螺旋槽型配流副液膜的泄漏量顯著降低，泄漏量下降了34.17%，高壓區(qū)腰型槽附近的液膜區(qū)域流速較高，是主要泄漏區(qū)域；而低壓區(qū)腰型槽附近的液膜區(qū)域，流體只在液膜內(nèi)流動，幾乎...

煤泥管道輸送壓力超調(diào)試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究

摘要：針對活塞泵換向過程中存在壓力超調(diào)問題，采用試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，基于固含量為68.5%的煤泥，探究了壓力超調(diào)的變化規(guī)律；同時，在2種輸送壓力條件下進(jìn)行了循環(huán)泵送試驗(yàn)，并與數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明，隨著與管道入口距離增加，壓力超調(diào)量的下降速度加快，但超調(diào)率卻逐漸升高，如在穩(wěn)態(tài)輸送壓力為5.17 MPa時，試驗(yàn)壓力超調(diào)率從管道入口的11.9%增加到出口附近的15.23%；模型的最高流速和...

基于水-汽雙熱源的板式換熱器熱工性能試驗(yàn)研究

摘要：針對質(zhì)子交換膜燃料電池運(yùn)行中產(chǎn)生大量廢熱而未能被有效回收的問題，為提升能源利用效率，設(shè)計(jì)一款水-汽雙熱源板式換熱器。通過改變其進(jìn)口工況，系統(tǒng)分析蒸汽與冷卻液溫度變化對換熱器熱工性能的影響。結(jié)果表明：隨著蒸汽溫度升高，蒸汽換熱量占比最高可達(dá)總換熱量的40%；隨著冷卻液溫度升高，冷卻液換熱量占比最高可達(dá)總換熱量的82%。試驗(yàn)中，蒸汽側(cè)與冷卻液側(cè)的換熱系數(shù)最高分別達(dá)到156.9,783.44 W/（m<...

核主泵流體動壓波度端面機(jī)械密封動力潤滑研究進(jìn)展

摘要：流體動壓波度端面機(jī)械密封因其可控泄漏、性能穩(wěn)定與高可靠性，已成為保障核主泵長期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵部件。本文系統(tǒng)綜述了國內(nèi)外核主泵流體動壓波度端面機(jī)械密封的研究進(jìn)展。我國相關(guān)研究雖然起步相對較晚，但在國家核電發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，國內(nèi)研究實(shí)現(xiàn)了從追趕至并跑的轉(zhuǎn)變，同時計(jì)算技術(shù)的進(jìn)步也深化了密封摩擦潤滑理論的研究。目前，波度端面密封的理論模型主要集中于三大對象：液膜流體特性、密封端面與液膜的流固耦合作用，以及...

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