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Experimental Investigation of Fluid Mixing Process with Newly Designed Conduit-Type Mixer and Fin-Type Mixer 预览
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作者 Md. Tauhedul Azam Donghyuk Kang +2 位作者 Hiroyuki Hirahara Kazuhisa Murata Yasufumi Shimoji 《流量控制、测量及可视化(英文)》 2019年第2期101-110,共10页
In the present paper, fluid mixing process in a stirred tank with a newly designed conduit-type mixer has been investigated by the flow visualization and the concentration measurement. The results of the new conduit-t... In the present paper, fluid mixing process in a stirred tank with a newly designed conduit-type mixer has been investigated by the flow visualization and the concentration measurement. The results of the new conduit-type mixer are compared with a conventional fin-type mixer. Although the concentration measurement indicates that the mixing time by the conduit-type mixer is slightly longer than that by the fin-type mixer, the flow visualization shows that the conduit-type mixer generates the wider circulatory flow pattern and stirs the fluid over a vast area of the tank. Consequently, it is indicated that the conduit-type mixer has an advantage to stir the fluid uniformly in space. 展开更多
关键词 Rotating Jet FLOW Pattern FLOW Visualization Concentration Measurement
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自然循环流动沸腾逆流实验研究 预览
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作者 陈先兵 高璞珍 +2 位作者 王强 王忠乙 黄莹 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1589-1594,共6页
为了研究加热通道中逆流的特征和机理,本文进行了低压高入口过冷度下的自然循环实验。通过采用逐渐增加实验热流密度的方法,在自然循环流动沸腾实验中识别了3种自然循环模式:稳态自然循环、流动不稳定性(无逆流)和逆流。对比实验热流密... 为了研究加热通道中逆流的特征和机理,本文进行了低压高入口过冷度下的自然循环实验。通过采用逐渐增加实验热流密度的方法,在自然循环流动沸腾实验中识别了3种自然循环模式:稳态自然循环、流动不稳定性(无逆流)和逆流。对比实验热流密度和经验关系式计算的临界热流密度预测值,解释了逆流的机理:流动不稳定性诱发了间歇干涸型沸腾临界,间歇干涸导致了逆流的产生。分析了自然循环工况和回路结构对逆流的影响,并结合实验段出口水温波动、壁温分布和间歇干涸的发生建立了流动不稳定性工况下实验段内的流型,单相流体和两相混合物的交替通过加热段出口。本文给出不同热流密度下的自然循环模式,可为自然循环系统的设计和安全分析提供参考。 展开更多
关键词 自然循环 流动沸腾不稳定性 逆流 间歇干涸 临界热流密度 两相流 常规通道 流型
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注气对低压自然循环回路中流动闪蒸的影响 预览
3
作者 李娜 曹夏昕 程俊 《应用科技》 CAS 2019年第6期73-78,共6页
为了提高自然循环系统流量、增加系统稳定性,深入了解注气对流动闪蒸现象的影响,以水和空气为介质,研究注气条件下低压自然循环流动闪蒸过程循环流量变化、温度变化及上升段流型演变过程。描述了不同注气方式(直接注气、多孔介质注气)... 为了提高自然循环系统流量、增加系统稳定性,深入了解注气对流动闪蒸现象的影响,以水和空气为介质,研究注气条件下低压自然循环流动闪蒸过程循环流量变化、温度变化及上升段流型演变过程。描述了不同注气方式(直接注气、多孔介质注气)及注气量对流动闪蒸过程的影响。研究发现,上升段内流型及流型演变与注气量大小密切相关。另外,注气可以有效提升系统流量,并且抑制自然循环系统的流动不稳定。给出了不同注气量下上升段内流体温度变化趋势,发现直接注气对自然循环流量的提升效果更明显,相比多孔介质注气方式,在相同注气量下,系统循环流量提高约5%~10%。 展开更多
关键词 低压自然循环 流动闪蒸 注气 流型 闪蒸起始点 循环流量 流动不稳定 温度分布
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山纹考——说环带纹、波纹、波曲纹、波浪纹应正名为山纹
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作者 李零 《中国国家博物馆馆刊》 CSSCI 北大核心 2019年第1期79-93,共15页
作者长期关注商周青铜器纹饰的分类和演变,曾在本刊发表过讨论饕餮纹的文章,本文主题则是讨论另一种青铜纹饰。宋代学者曾把这种纹饰归入云雷纹的一种,近代以来,学者对它有各种命名,如环带纹、波纹、波曲纹、波浪纹。2009年,大河口西周... 作者长期关注商周青铜器纹饰的分类和演变,曾在本刊发表过讨论饕餮纹的文章,本文主题则是讨论另一种青铜纹饰。宋代学者曾把这种纹饰归入云雷纹的一种,近代以来,学者对它有各种命名,如环带纹、波纹、波曲纹、波浪纹。2009年,大河口西周墓地1017号墓出土的霸伯山簋为理解这种纹饰提供了新线索,从器形、纹饰、铭文三方面证明,这种纹饰应改叫山纹、山形纹或连山纹。此外,作者还将霸伯山簋与梁其壶、晋侯壶进行比较研究,指出后者的壶盖与前者的簋盖具有类似设计。最后,作者还就这种纹饰在商周青铜器纹饰的地位展开讨论,对这种纹饰的构成要素和组合形式做了初步分析。 展开更多
关键词 环带纹 波纹 波曲纹 波浪纹 山纹
Introduction of Multiscaled Longitudinal Vortices by Fractal-Patterned Surface Roughness 预览
5
作者 Manami Kosuda Yoshihiro Kubota +1 位作者 Masao Yokoyama Osamu Mochizuki 《流量控制、测量及可视化(英文)》 2019年第2期120-132,共13页
To determine the type of surface roughness pattern that is suitable for adaptive suppression of the drag of an obstacle, we observed flow structures introduced by such obstacles. Several roughness patterns were tested... To determine the type of surface roughness pattern that is suitable for adaptive suppression of the drag of an obstacle, we observed flow structures introduced by such obstacles. Several roughness patterns were tested: geometric patterns, fractal patterns, reptile-skin patterns, and patterns of circular cylinders arranged in a lattice and in a zigzag manner. A suitable pattern for adaptive control of flow is one that generates longitudinal vortices with nonconstant distances. The preferred instability mode of a laminar boundary layer is expected to be selected automatically from fluctuations involving many frequencies and caused by fractal patterns. Snake- and reptile-skin patterns may have a similar ability as fractal patterns because they consist of multiscale patterns. The longitudinal vortices generated from peculiar positions and concave corners in patterns were observed. The distance between these vortices is not constant because the onset of vortices is at concave corners in fractal patterns. These vortices have differing strengths and easily cause nonlinear interactions, so they can disturb a laminar boundary layer with several higher-harmonic frequencies. The velocity profiles of the laminar boundary-layer flow over the fractal patterns were measured by using hydrogen bubbles. The results show the down-wash flow between the longitudinal vortices, which means that the vortices may effectively suppress the boundary layer separation in an adverse pressure gradient. 展开更多
关键词 FRICTION Drag Reduction Surface ROUGHNESS FRACTAL Pattern VORTEX Flow VISUALIZATION
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基于流场-电场耦合的典型流型条件下双环形电极响应特性仿真研究 预览
6
作者 李馨 邢兰昌 +2 位作者 张新铭 牛佳乐 张仲濠 《化工自动化及仪表》 CAS 2019年第5期382-388,共7页
针对管道内气液两相流动过程中出现的不同流型,建立了耦合两相流流场与双环形电极电场的仿真模型,模拟了分层流、波浪流、段塞流、泡状流和环状流5种典型流型,获得了典型流型条件下双环形电极间轴向电流密度空间分布特性和混合电导率动... 针对管道内气液两相流动过程中出现的不同流型,建立了耦合两相流流场与双环形电极电场的仿真模型,模拟了分层流、波浪流、段塞流、泡状流和环状流5种典型流型,获得了典型流型条件下双环形电极间轴向电流密度空间分布特性和混合电导率动态变化特性,结合理论模型和仿真数据讨论了气液两相混合电导率与液相含率之间的定量关系。研究结果表明:双环形电极之间轴向电流密度的空间分布能够刻画气液两相流的流型特征;当利用无量纲电导率计算平均液相含率时,Begovich&Watson模型适用于分层流、波浪流和环状流,而Maxwell模型适用于泡状流。 展开更多
关键词 气液两相流 液相含率 流场-电场耦合 环形电极 流型
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表面张力对共轴微通道气液两相流的影响 预览
7
作者 孙嘉禾 张金松 《计量与测试技术》 2019年第7期5-7,11共4页
本文以共轴流微通道芯片为研究对象,采用分散相为氩气、连续相为十二烷基硫代硫酸钠(SDS)的水溶液,在400μm×600μm矩形通道内形成气液两相流。改变表面活性剂的浓度,观察表面张力改变下流型的变化趋势,绘制出以连续相毛细数为横... 本文以共轴流微通道芯片为研究对象,采用分散相为氩气、连续相为十二烷基硫代硫酸钠(SDS)的水溶液,在400μm×600μm矩形通道内形成气液两相流。改变表面活性剂的浓度,观察表面张力改变下流型的变化趋势,绘制出以连续相毛细数为横坐标、分散相韦伯数为纵坐标的流型分布图。实验得到滴流、滴状射流、弹状流、环状流的四种流型。随着表面张力减小,弹状流与环状流之间的边界向右移,滴流与射流之间的向边界右移。弹状流与滴流、射流之间的边界向右移不明显。 展开更多
关键词 共轴微通道 气水两相流 流型 表面张力
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垂直向上圆形小通道内气-液两相流动特性及含气率特性实验研究 预览
8
作者 刘红杨 张勇 +3 位作者 赵于 胡晓玮 刘云云 袁越锦 《陕西科技大学学报》 CAS 2019年第5期146-150,156共6页
为探究垂直向上圆形小通道内气-液两相流动特性和含气率特性,采用可视化方法对直径为4.35mm圆形小通道内气-液垂直上升两相流动进行了实验研究,气相表观速度0.01~20m/s,液相表观速度0.15~1m/s.得到垂直上升圆形小通道内气-液两相流型有... 为探究垂直向上圆形小通道内气-液两相流动特性和含气率特性,采用可视化方法对直径为4.35mm圆形小通道内气-液垂直上升两相流动进行了实验研究,气相表观速度0.01~20m/s,液相表观速度0.15~1m/s.得到垂直上升圆形小通道内气-液两相流型有:泡状流、弹状流、搅拌流和环状流,分析了圆形小通道内流型在不同流动参数下的变化规律,含气率随流型和单相表观速的变化规律,将实验得到的86组数据与Nicklin的漂移通量关联式预测值对比,发现该关联式不能准确预测垂直向上圆形小通道内气-液两相含气率. 展开更多
关键词 流动特性 两相流 流型 含气率
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基于电缆地层测试资料储层有效渗透率计算方法研究 预览
9
作者 高永德 孙殿强 +3 位作者 杨冬 陈鸣 杜超 王世越 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期137-142,共6页
电缆地层测试资料能够提供地层冲洗带单点的流度,流度是DST测试外最优的储层渗流特征参数。然而测压流度与DST测试渗透率往往不匹配,影响储层产能评价和下一步作业的决策。为此,在电缆地层测试资料流型判断及流度计算的基础上,选取同时... 电缆地层测试资料能够提供地层冲洗带单点的流度,流度是DST测试外最优的储层渗流特征参数。然而测压流度与DST测试渗透率往往不匹配,影响储层产能评价和下一步作业的决策。为此,在电缆地层测试资料流型判断及流度计算的基础上,选取同时存在球形流流动及径向流流动的样本点,利用球形流流度分别建立了油气在2种模式下的视径向流计算方法,实现了对于径向流流型不存在的测压点视径向流流度的求取。最后将求取的径向流流度经过区域相渗资料以及流体黏度处理,得到有效渗透率计算公式,实现了由测压流度到地层有效渗透率的转化。实际应用结果表明利用测压资料换算得到的气相有效渗透率与试井渗透率符合良好,在不同渗透性地层均取得了较好的应用效果。 展开更多
关键词 电缆地层测试 流型 球形流流度 径向流流度 有效渗透率
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水平管内气液两相螺旋流动的流型和压降 预览
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作者 饶永超 丁博洋 +2 位作者 王树立 王子文 周诗岽 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第9期2528-2542,共15页
气液两相螺旋流动流可以增加气液两相接触面积,并提高气液传热传质效率。螺旋流动对促进天然气水合物形成和确保天然气水合物浆体的流动安全具有重要的实际应用价值。本实验装置由有机玻璃管制成,实验介质为空气和水。根据高分辨率摄像... 气液两相螺旋流动流可以增加气液两相接触面积,并提高气液传热传质效率。螺旋流动对促进天然气水合物形成和确保天然气水合物浆体的流动安全具有重要的实际应用价值。本实验装置由有机玻璃管制成,实验介质为空气和水。根据高分辨率摄像机和气液界面的整体特性,将水平管内气液两相螺旋流的流型进行了划分。研究了水平管内气液两相螺旋流的流型图,和流速和叶片参数对压降的影响。建立了两种类型的气液两相螺旋流压降模型,结果表明均相和分相压降模型对螺旋泡状流,螺旋弥散流,螺旋环状流,螺旋分层流预测效果较好,预测误差不大于20%。 展开更多
关键词 螺旋流动 两相流 流型 旋流数 压降
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低压自然循环系统流动闪蒸过程流型研究 预览
11
作者 房玉良 曹夏昕 +2 位作者 倪嵩 程俊 范广铭 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2162-2168,共7页
本文采用高速摄影和网格电导传感器对低压自然循环系统垂直上升段内闪蒸诱发的两相流流型演变开展研究。针对不同的流动状态,分别给出了稳定和不稳定两相流动条件下上升段内的流型种类。基于上升段内流体温度沿轴向的变化规律,确定流体... 本文采用高速摄影和网格电导传感器对低压自然循环系统垂直上升段内闪蒸诱发的两相流流型演变开展研究。针对不同的流动状态,分别给出了稳定和不稳定两相流动条件下上升段内的流型种类。基于上升段内流体温度沿轴向的变化规律,确定流体温度沿轴向位置的转折点为闪蒸发生的起始位置。采用无量纲过冷数和闪蒸数,对低压自然循环系统的流动状态进行了划分;在入口过冷数小于12、闪蒸数介于4~5之间时,系统处于稳定的两相自然循环流动状态。 展开更多
关键词 低压自然循环 流动闪蒸 流型 稳定流动
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文昌油田群海底管线段塞流试验研究 预览
12
作者 周立臣 《石油机械》 北大核心 2019年第11期118-125,共8页
为消除严重段塞流对设备及油田生产的影响,以文昌油田群第二条输送线路为研究对象,建立模拟试验装置,对海底管道多相流的流动状态及参数变化等进行试验研究,分析了出现的各种流型特征。针对空气-白油(LP-14)-水多相流的流型图,研究了流... 为消除严重段塞流对设备及油田生产的影响,以文昌油田群第二条输送线路为研究对象,建立模拟试验装置,对海底管道多相流的流动状态及参数变化等进行试验研究,分析了出现的各种流型特征。针对空气-白油(LP-14)-水多相流的流型图,研究了流型变化的机理,给出了严重段塞流发生的条件,并在此基础上分析了严重段塞流发生周期循环过程以及流动的周期长度、液塞长度、气液流出速度与入口气液流量的关系。研究结果表明:长液塞流出上升管时的速度会有一个突跃,对出口阀门以及捕集器等设备的冲击非常大;长液塞长度随着气相折算速度的增大而减小,随着液相折算速度的增大而增大;下倾角会加强严重段塞流,使段塞周期延长;在空气-水-油三相中,由于油的黏度和油气的强烈混合等因素导致油气水三相严重段塞流更加复杂;随着液相黏度的进一步提高,严重段塞流已经不易发生,若发生则其流量区域也明显减小;采用出口节流阀能有效控制严重段塞流的发生,但是1%的阀门开度会对出口节流阀性能造成巨大的影响,使其更加容易被破坏。研究结果可为进一步探索合理可行的消除严重段塞流的方法提供参考。 展开更多
关键词 海底管线 严重段塞流 流型 液塞长度 流出速度 气液流量
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基于反问题理论的汽液两相上升流流型预测与实验研究
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作者 庞海林 梅宁 +1 位作者 袁瀚 张继 《热科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期130-136,共7页
汽液两相流流型的测量在两相流研究中占有重要地位。应用均相流模型建立了圆管内汽液两相上升流压力分布,基于反问题理论反演了汽液两相的物性参数,将反演结果与流型图结合,精确地预测了管内流型,计算结果与实验结果进行了对比,误差小... 汽液两相流流型的测量在两相流研究中占有重要地位。应用均相流模型建立了圆管内汽液两相上升流压力分布,基于反问题理论反演了汽液两相的物性参数,将反演结果与流型图结合,精确地预测了管内流型,计算结果与实验结果进行了对比,误差小于5%。提出的反演流型的方法,可以推广到水平管、螺旋管,为工程上的汽液两相流设备安全性分析、稳定性分析等提供了一种简单可靠的技术方法。 展开更多
关键词 汽液两相流 均相流模型 压力分布 流型 反问题
坡面流层流区动力学特性 预览
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作者 杨苗 龚家国 +1 位作者 赵勇 赵翠平 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期709-718,共10页
为完善坡面水流的基础理论研究,基于定床水槽试验,以甘油溶液为试验流体,采用超声波测量技术,进行了4种粗糙度、5种坡度和13种单宽流量条件下的组合试验,研究了坡面流层流区的动力学特性及滚波特征。研究结果表明:在雷诺数为8~160的范围... 为完善坡面水流的基础理论研究,基于定床水槽试验,以甘油溶液为试验流体,采用超声波测量技术,进行了4种粗糙度、5种坡度和13种单宽流量条件下的组合试验,研究了坡面流层流区的动力学特性及滚波特征。研究结果表明:在雷诺数为8~160的范围内,流态指数在理论值0.33附近波动,且随粗糙度的增大呈现先增大后减小的变化趋势,在粗糙度为0.10 mm附近达到峰值;阻力系数受坡度和粗糙度影响显著,可较好地由坡度、粗糙度和雷诺数的关系式表示;随着雷诺数的增大,滚波波速和波峰均呈幂函数形式递增,滚波周期大小无明显变化;坡度的增大会使层流失稳临界单宽流量减小,粗糙度的增大会使临界弗劳德数的均值减小。 展开更多
关键词 坡面流 流态 阻力规律 滚波 甘油
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深尾水河床式电站宽尾墩体型优化试验研究
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作者 周其航 雷明慧 +2 位作者 马旭东 郭静瑜 聂锐华 《水动力学研究与进展:A辑》 CSCD 北大核心 2019年第2期266-271,共6页
该文采用模型试验重点针对具有深尾水、低水头和大单宽流量的泄洪闸体型进行了研究。以某在建河床式水电站为研究对象,基于该水电站实际运行方式,以出闸水流衔接流态、消力池流态、出池流速和下游冲刷作为控制指标,分别比较了Y型宽尾墩... 该文采用模型试验重点针对具有深尾水、低水头和大单宽流量的泄洪闸体型进行了研究。以某在建河床式水电站为研究对象,基于该水电站实际运行方式,以出闸水流衔接流态、消力池流态、出池流速和下游冲刷作为控制指标,分别比较了Y型宽尾墩、常规宽尾墩及常规宽尾墩+底部贴角等泄洪闸体型,最终确定常规宽尾墩+底部贴角方案相对较优。该方案通过采用底部贴角减小了宽尾墩下部过流面积,继而增大了泄洪表孔出口水深,使水体在消力池内的波动和流速都相对减小,消能率相对提高,进而满足工程泄洪消能要求。 展开更多
关键词 宽尾墩 体型优化 模型试验 流态 流速
Analysis of deformation and internal flow patterns for rising single bubbles in different liquids
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作者 Xin Li Pan Zhang +2 位作者 Jianlong Li Weiwen Wang Guanghui Chen 《中国化学工程学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第4期745-758,共14页
Gas–liquid multiphase flow is a significant phenomenon in chemical processes. The rising behaviors of single bubbles in the quiescent liquids have been investigated but the internal flow patterns and deformation rule... Gas–liquid multiphase flow is a significant phenomenon in chemical processes. The rising behaviors of single bubbles in the quiescent liquids have been investigated but the internal flow patterns and deformation rules of bubbles, which influence the mass transfer efficiency to a large extent, have received much less attention. In this paper, the volume of fluid method was used to calculate the bubble shapes, pressure, velocity distributions,and the flow patterns inside the bubbles. The rising behavior of the bubbles with four different initial diameters,i.e., 3 mm, 5 mm, 7 mm and 9 mm was investigated in four various liquids including water, 61.23% glycerol,86.73% glycerol and 100% glycerol. The results show that the liquid properties and bubble initial diameters have great impacts on bubble shapes. Moreover, flow patterns inside the bubbles with different initial diameters were analyzed and classified into three types under the condition of different bubble shapes. Three correlations for predicting the maximum internal circulation inside the bubbles in 86.73% glycerol were presented and the R-square values were all bigger than 0.98. Through analyzing the pressure and velocity distributions around the bubbles, four rules of bubble deformation were also obtained to explain and predict the shapes. 展开更多
关键词 MULTIPHASE FLOW Bubble Interface DEFORMATION ANALYSIS INTERNAL FLOW pattern RISING behavior
弯道河段下游泵站进水前池流态及整流措施 预览
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作者 江文 于建忠 +2 位作者 傅宗甫 谭箐 陈月君 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第4期83-87,118共6页
为改善弯道水流在泵站前池引起的偏流、回流、吸气旋涡等不良流态,基于FLUENT软件,将雷诺时均N-S方程与RNG k-ε双方程紊流模型应用于某实际工程侧向进水泵站前池的三维数值模拟中,对比分析整流前后泵站前池及进水流道流态的流速、流线... 为改善弯道水流在泵站前池引起的偏流、回流、吸气旋涡等不良流态,基于FLUENT软件,将雷诺时均N-S方程与RNG k-ε双方程紊流模型应用于某实际工程侧向进水泵站前池的三维数值模拟中,对比分析整流前后泵站前池及进水流道流态的流速、流线变化,并建立流速分布均匀度目标函数,定量分析泵站进水流态的优劣。结果表明:在前池增设复合式导流墩并延长导流墙能够有效地调整弯道水流流向,减弱前池中的偏流和回流,提高水流的顺直度与均匀度,改善泵站进水条件,提高枢纽运行的工作效率。 展开更多
关键词 泵站 弯道水流 侧向进水 三维数值模拟 整流措施 流态
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Numerical Simulation on Flow Past Two Side-by-Side Inclined Circular Cylinders at Low Reynolds Number 预览
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作者 LIU Cai GAO Yang-yang +2 位作者 QU Xin-chen WANG Bin ZHANG Bao-feng 《中国海洋工程:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第3期344-355,共12页
A series of three-dimensional numerical simulations is carried out to investigate the effect of inclined angle on flow behavior behind two side-by-side inclined cylinders at low Reynolds number Re=100 and small spacin... A series of three-dimensional numerical simulations is carried out to investigate the effect of inclined angle on flow behavior behind two side-by-side inclined cylinders at low Reynolds number Re=100 and small spacing ratio T/D=1.5 (T is the center-to-center distance between two side-by-side cylinders, D is the diameter of cylinder). The instantaneous and time-averaged flow fields, force coefficients and Strouhal numbers are analyzed. Special attention is focused on the axial flow characteristics with variation of the inclined angle. The results show that the inclined angle has a significant effect on the gap flow behaviors behind two inclined cylinders. The vortex shedding behind two cylinders is suppressed with the increase of the inclined angle as well as the flip-flop gap flow. Moreover, the mean drag coefficient, root-mean-square lift coefficient and Strouhal numbers decrease monotonously with the increase of the inclined angle, which follows the independent principle at small inclined angles. 展开更多
关键词 TWO side-by-side inclined cylinders inclined angle WAKE FLOW pattern low REYNOLDS number AXIAL FLOW
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上倾管内油水两相流流型实验研究 预览
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作者 朱珊珊 牟星洁 +2 位作者 李旺 宋晓琴 古丽 《西南石油大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期144-151,共8页
国内多条成品油输送管道在投产和运行过程中,采用“水联运”投产方式所造成的上倾管道低洼处积水现象引起了严重的管道内腐蚀问题。利用上游来油将低洼处积水携出管道能有效缓解内腐蚀。采用0#柴油、去离子水在内径100 mm的上倾管道内... 国内多条成品油输送管道在投产和运行过程中,采用“水联运”投产方式所造成的上倾管道低洼处积水现象引起了严重的管道内腐蚀问题。利用上游来油将低洼处积水携出管道能有效缓解内腐蚀。采用0#柴油、去离子水在内径100 mm的上倾管道内观察油水两相流流型并测量油携水临界流速。结果表明,随油流黏性力增大和管道倾角增大,油水两相流依次呈现波状分层流、有水滴的波状分层流和油相占主导的分散流3种流型;同一流型下,油相能将水相携入上倾段的最低临界流速随倾角增大而增大;倾角从20°增大到25°使流型从波状分层流转化为有液滴的波状分层流时,油相能将水相携入上倾段的临界流速从0.203 m/s减小为0.187 m/s;倾角从30°增大至35°时,使初始流型从有液滴的波状分层流转换为水相在油相中的分散流,油相能将水相携入上倾段的临界流速从0.205 m/s减小为0.194 m/s;油相能将水相完全携出上倾段的临界流速随倾角增大而略有增大;发生流型转化的流速随倾角增大而减小。 展开更多
关键词 油水两相流 上倾管道 流型 临界流速
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利用CFD多相流模型优化设计沼气料液搅拌流场的方法研究 预览
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作者 黄如一 黄正昕 +4 位作者 冉毅 熊霞 梅自力 王军 孔垂雪 《中国沼气》 2019年第5期57-63,共7页
搅拌是现代沼气工程必不可少的工艺,优化料液搅拌的流场形态,可使发酵物料分布更加均匀,从而提高沼气的产量和污染物去除率。采用底部进水、高位分散式压力出口的设计方式可以显著优化流态。沼气发酵搅拌实质上是一种固液两相流过程,其... 搅拌是现代沼气工程必不可少的工艺,优化料液搅拌的流场形态,可使发酵物料分布更加均匀,从而提高沼气的产量和污染物去除率。采用底部进水、高位分散式压力出口的设计方式可以显著优化流态。沼气发酵搅拌实质上是一种固液两相流过程,其初始阶段固体颗粒较大,后期将处于高浓度粘性液体(非牛顿流体)状态。文章设计了一台容积0.75 m3的厌氧消化罐,利用计算流体力学(CFD)软件,以水为介质,模拟初期的基本流态,并采用欧拉模型模拟后期的高浓度粘性流体流态,从而验证底部进水、高位分散式压力出口设计方案的优化效果。通过对几种进料速度的搅拌效果进行分析,发现在清水介质工况下,采用0.6 m·s^-1的进水流速,比1 m·s^-1流场分布更均匀,避免了分层。但在秸秆介质工况下,采用1 m·s^-1却比0.6 m·s^-1更均匀,并能避免分层。文章通过变工况模拟分析的对比演示,阐述了利用CFD多相流数值模型分析不同工况混合搅拌流场形态,优化设计搅拌参数的方法。 展开更多
关键词 沼气 混合搅拌 多相流 流场形态 CFD
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