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双排孔顺-逆射流组合方式对气膜冷却的影响
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作者 李广超 高志阳 +2 位作者 张魏 张国臣 寇志海 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期643-652,共10页
为了挖掘逆向射流气膜冷却潜力,数值模拟研究了顺向射流和逆向射流不同组合方式的双排孔气膜冷却叠加特性。吹风比变化为0.3~1.4。结果表明,展向平均气膜冷却效率数值模拟结果与实验值偏差小于9%。逆向射流在气膜孔出口产生的回流涡强... 为了挖掘逆向射流气膜冷却潜力,数值模拟研究了顺向射流和逆向射流不同组合方式的双排孔气膜冷却叠加特性。吹风比变化为0.3~1.4。结果表明,展向平均气膜冷却效率数值模拟结果与实验值偏差小于9%。逆向射流在气膜孔出口产生的回流涡强化了气膜展向扩散,吹风比越大,强化效果越明显。吹风比为1.4时,与顺向射流+顺向射流组合结构的叠加区气膜冷却效率相比,上游顺向射流+下游逆向射流组合结构展向平均气膜冷却效率提高17%~233%,面平均气膜冷却效率提高64%;逆向射流+逆向射流组合结构展向平均气膜冷却效率提高0~410%,面平均气膜冷却效率提高62%;上游逆向射流+下游顺向射流组合展向平均气膜冷却效率提高16%~70%,面平均气膜冷却效率提高44%。 展开更多
关键词 气膜冷却 射流 逆向射流 数值模拟
射流侵彻混凝土最大孔径工程计算 预览
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作者 曾令清 冯成良 +2 位作者 曾燚 邱鹏鹰 刘俞平 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第A01期66-68,共3页
射流微元侵彻时,考虑其能量全部用于侵彻扩孔,获得了射流侵彻混凝土最大孔径的工程计算方法,与有关试验结果进行了比对,吻合较好。
关键词 射流 侵彻 混凝土 孔径
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射流水下扩散运动初步分析 预览
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作者 刘军 《水利科技与经济》 2019年第3期39-43,共5页
针对某工程的泄洪冲砂中孔进行体形优化,通过多个工况下的冲刷试验,获得冲刷深度及冲刷位置,根据质量守恒、能量守恒原理对射流入水断面流速进行计算,同时采用目前应用较多的罗铭公式、指数型公式以及三元流公式对射流沿程流速进行了计... 针对某工程的泄洪冲砂中孔进行体形优化,通过多个工况下的冲刷试验,获得冲刷深度及冲刷位置,根据质量守恒、能量守恒原理对射流入水断面流速进行计算,同时采用目前应用较多的罗铭公式、指数型公式以及三元流公式对射流沿程流速进行了计算。计算结果表明,流速随着射流轴线沿程递减,递减幅度比较明显,其中安芸周一的三元流公式在冲刷相应位置的流速和试验值与基岩抗冲流速最为接近。通过理论与试验的相互印证,认为安芸周一的三元流公式对射流水下轴线流速计算较为符合实际,对于消能井、水垫塘等的冲刷设计具有参考与借鉴意义。 展开更多
关键词 体形优化 冲刷 射流 流速衰减
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水平磁场中液态金属射流的三维数值研究 预览
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作者 于星星 张杰 倪明玖 《中国科学院大学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期481-486,共6页
磁场中液态金属射流的流动行为研究对聚变装置强磁场环境下液态金属第一壁的实现极为重要。对处于横向水平磁场中的液态金属竖直射流进行三维的直接数值模拟,主要对小We数情形射流在不同磁场强度下的破碎行为进行研究。模拟发现,在磁流... 磁场中液态金属射流的流动行为研究对聚变装置强磁场环境下液态金属第一壁的实现极为重要。对处于横向水平磁场中的液态金属竖直射流进行三维的直接数值模拟,主要对小We数情形射流在不同磁场强度下的破碎行为进行研究。模拟发现,在磁流体动力学效应下,液态金属射流的稳定性得到明显的增强,其破碎长度随着磁场强度的增大而增长。同时,液态金属射流在磁场中破碎后形成的液滴随着磁场强度的增大而逐渐减小。磁场强度越大,洛伦兹力使射流界面扰动波的波长变得越长。对于较大We数情形,磁场对射流的界面扰动影响更为明显。射流界面处的膨胀波及正弦波扰动由三维变为明显的二维状态,射流的稳定性也因此明显增强。 展开更多
关键词 磁场 液态金属 射流 破碎
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吸力面射流对涡轮激波/附面层干涉的影响 预览
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作者 刘建 乔渭阳 +1 位作者 魏佐君 段文华 《航空计算技术》 2019年第3期78-82,共5页
随着涡轮级负荷增大,跨声速涡轮中激波损失在总损失中所占比例越来越大。采用大涡模拟方法对跨声速涡轮叶栅吸力面喉部位置射流对激波/附面层干涉(SWBLI)的影响进行研究。结果表明:射流的引入会加强入射激波强度和SWBLI,但分离泡长度有... 随着涡轮级负荷增大,跨声速涡轮中激波损失在总损失中所占比例越来越大。采用大涡模拟方法对跨声速涡轮叶栅吸力面喉部位置射流对激波/附面层干涉(SWBLI)的影响进行研究。结果表明:射流的引入会加强入射激波强度和SWBLI,但分离泡长度有所减小。激波加强了叶片表面压力波动,在各激波位置波动达到幅值,最大波动幅值达当地时均压力的13%;加入射流后,射流下游吸力面压力波动水平增加,但是SWBLI造成的流动非定常性明显减弱。 展开更多
关键词 大涡模拟 射流 激波/附面层干涉 波系结构 分离泡 压力波动
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极具潜力的射流飞控系统
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作者 蔡琰 《国际航空》 2019年第6期67-69,共3页
由英国BAE系统公司开发的搭载射流飞控系统的“岩浆”无人机,在今年5月成功首飞,使这项极具发展潜力的技术取得了突破。
关键词 飞控系统 射流 BAE系统公司 发展潜力 无人机 首飞
基于FLUENT的压电式无针注射器喷嘴射流分析 预览
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作者 张铁民 李晟华 +1 位作者 梁莉 梅园 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期273-280,440,441共10页
为研究压电式无针注射器的喷嘴结构对其射流形态、平均喷射速度和平均湍流强度的影响,首先,基于粘性不可压缩流体纳维-斯托克斯方程,利用计算流体动力学软件Fluent的Realizable k-ε湍流模型和流场体积函数多相流模型,对四种结构的喷嘴... 为研究压电式无针注射器的喷嘴结构对其射流形态、平均喷射速度和平均湍流强度的影响,首先,基于粘性不可压缩流体纳维-斯托克斯方程,利用计算流体动力学软件Fluent的Realizable k-ε湍流模型和流场体积函数多相流模型,对四种结构的喷嘴高压自由射流进行数值模拟,结果显示,锥柱形结构的喷嘴能得到可控性较好的对称射流;其次,利用正交试验法对锥柱形结构喷嘴的锥形收缩角和中部圆柱长度进行设计仿真分析,以得到上述结构参数及其交互作用对喷嘴的平均喷射速度和平均湍流强度的影响;最后,利用SPSS软件对仿真结果进行分析。结果表明,中部圆柱长度对喷嘴的平均喷射速度和平均湍流强度具有显著影响,锥形收缩角对前者无显著影响,而对后者具有显著影响,中部圆柱长度和锥形收缩角的交互作用对前者和后者均无显著影响。综合考虑,当锥形收缩角为30°、中部圆柱长度为0.2mm时,锥柱形喷嘴可得到最佳射流特性,此时出口平均速度可达6.56m/s,湍流强度均值为1.04%。该研究可为压电式无针注射器的喷嘴设计提供参考。 展开更多
关键词 无针注射 喷嘴 压电效应 射流
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超临界二氧化碳粒子射流破岩性能分析 预览
8
作者 杜玉昆 陈晓红 +5 位作者 王瑞和 岳伟民 杜强 白殿刚 郝国亮 周艳 《中国石油大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期85-90,共6页
由于页岩和致密砂岩等非常规储层岩石的破岩门限压力大,为充分发挥超临界二氧化碳在开发非常规资源方面的技术优势,提出引入粒子后形成超临界二氧化碳粒子射流,提高射流的破岩效率。在优化超临界二氧化碳射流破岩实验流程的基础上,研制... 由于页岩和致密砂岩等非常规储层岩石的破岩门限压力大,为充分发挥超临界二氧化碳在开发非常规资源方面的技术优势,提出引入粒子后形成超临界二氧化碳粒子射流,提高射流的破岩效率。在优化超临界二氧化碳射流破岩实验流程的基础上,研制超临界二氧化碳粒子射流破岩实验装置,分析超临界二氧化碳粒子射流的破岩性能。结果表明:相对于纯超临界二氧化碳射流,加入石英砂30 s后超临界二氧化碳粒子射流的破岩性能得到大幅度增强,破岩体积提高了66.67%;超临界二氧化碳粒子射流的破岩性能随着喷嘴直径和喷距的增大先增强后减弱;本试验条件下最优喷嘴直径为3 mm、喷距为6 mm,粒径为0.3~0.5 mm;压力和温度越高,射流的破岩性能越强,但增强的趋势逐渐变缓。 展开更多
关键词 超临界二氧化碳 粒子 射流 破岩
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射流卷吸边界层内相干结构的实验研究 预览
9
作者 周雷 周骛 +1 位作者 郭延昂 蔡小舒 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2520-2527,共8页
在轴对称水射流实验台上,采用单帧长曝光图像法,测量了出口Reynolds数在1849~2509范围内的卷吸边界层内流场结构。发现在流向距离L=2D~3.5D,径向距离H=D~1.25D的区域内,流场中吞噬作用和侵蚀作用两种卷吸模式交替出现。分析得到,当Re>... 在轴对称水射流实验台上,采用单帧长曝光图像法,测量了出口Reynolds数在1849~2509范围内的卷吸边界层内流场结构。发现在流向距离L=2D~3.5D,径向距离H=D~1.25D的区域内,流场中吞噬作用和侵蚀作用两种卷吸模式交替出现。分析得到,当Re>1915时,吞噬作用所占的比例随着Re的增大而增大,当Re>2311之后,Reynolds数对该结构发生概率的影响降低;通过快速傅里叶变换得到该相干结构发生的频率在10~19Hz之间;吞噬作用发生的同时在流场中观测到一些特殊涡结构。同时采用运动单帧长曝光图像法对射流流场进行拉格朗日法观测,发现射流流场中的涡结构一般存在于湍流与非湍流界面附近。 展开更多
关键词 单帧长曝光 运动单帧长曝光 卷吸边界层 射流 湍流与非湍流界面 涡结构
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“聚能管+水沙袋”定向切割光面爆破新技术研究
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作者 梁博 《煤炭技术》 CAS 2019年第1期45-47,共3页
通过使用研发的聚能管装药起爆,使炸药爆炸在聚能管内产生高速、高压、高能射流,形成气刃,通过聚能槽沿设计的巷道轮廓进行定向切割岩石,从而实现井巷工程光面爆破的目的,同时改进炮孔封堵材料,采用水沙袋替代传统的黏土炮泥,根据非牛... 通过使用研发的聚能管装药起爆,使炸药爆炸在聚能管内产生高速、高压、高能射流,形成气刃,通过聚能槽沿设计的巷道轮廓进行定向切割岩石,从而实现井巷工程光面爆破的目的,同时改进炮孔封堵材料,采用水沙袋替代传统的黏土炮泥,根据非牛顿流体原理,提高了炮孔封堵质量,进一步增强了光面爆破效果,研究成果可有效指导各类矿山巷道及地面岩石隧道爆破施工,另外矿山切顶留巷、卸压、及地面岩土边坡处理均可采用本技术。 展开更多
关键词 聚能管 水沙袋 射流 定向切割 光面爆破
幂律流体椭圆形射流破碎的试验研究 预览
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作者 王玉龙 尹燕 +3 位作者 白富强 张帆 杜青 彭志军 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期161-168,共8页
基于高速摄影光学试验平台,通过使用4个椭圆度不同的喷孔与两种工质,研究了幂律流体椭圆形射流形貌与破碎的特征.结果表明:与水不同,椭圆孔产生的'轴转换'不稳定现象在幂律液体中整体衰退明显;液体射流速度较小时,椭圆度对破碎... 基于高速摄影光学试验平台,通过使用4个椭圆度不同的喷孔与两种工质,研究了幂律流体椭圆形射流形貌与破碎的特征.结果表明:与水不同,椭圆孔产生的'轴转换'不稳定现象在幂律液体中整体衰退明显;液体射流速度较小时,椭圆度对破碎长度的影响较小,而后随着射流速度的增大(小于33 m/s),椭圆度对射流破碎的促进作用逐渐增强.轴转换波长与射流速度呈现线性关系,幂律液的波长增长率随着椭圆度的增大而增大.通过试验数据修正了幂律流体椭圆射流形貌模型,并分析了椭圆度、韦伯数、表观雷诺数对于射流不稳定性的影响. 展开更多
关键词 幂律流体 椭圆 射流 破碎
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带钢冷却风箱设计
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作者 黄河 《冶金设备》 2019年第3期16-18,32共4页
带钢连续退火炉中常用喷吹冷却风箱来完成降温过程,冷却风箱喷嘴结构有缝式和圆孔式。根据Martin公式,计算分析了喷嘴尺寸、与带钢距离、气流速度、H2含量对换热系数的影响,为风箱设计提供指导。
关键词 连续退火机组 射流 冷却风箱
不同形状喷嘴纳米颗粒胶体射流流场仿真研究 预览
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作者 戴旭杰 张航航 宋孝宗 《机械设计与制造工程》 2019年第6期103-107,共5页
针对紫外光诱导纳米颗粒胶体射流加工技术中紫外光束与胶体射流束耦合的需求,设计了锥柱形和余弦两种光液耦合喷嘴。配置了二氧化钛纳米颗粒胶体抛光液并测定了其流变特性。采用SIMPLEC耦合求解算法,基于Realizablek-ε湍流模型建立了... 针对紫外光诱导纳米颗粒胶体射流加工技术中紫外光束与胶体射流束耦合的需求,设计了锥柱形和余弦两种光液耦合喷嘴。配置了二氧化钛纳米颗粒胶体抛光液并测定了其流变特性。采用SIMPLEC耦合求解算法,基于Realizablek-ε湍流模型建立了紫外光诱导纳米颗粒胶体微射流流体动力学模型。在非淹没射流状态下对锥柱形和余弦两种光液耦合喷嘴的内外部流场进行模拟计算,对比研究了速度、压强及湍流强度等关键参数。结果表明:余弦喷嘴的集束性、抗卷吸能力更好,喷射效果更佳,并且在工件表面的射流加工区域,纳米颗粒受抛光液曳力的影响较小,平均速度较高。因此选用余弦喷嘴作为紫外光诱导纳米颗粒胶体射流加工的光液耦合喷嘴可获得更好的抛光效果。 展开更多
关键词 抛光 纳米颗粒 胶体 射流
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煤粉柔和气化炉内流动特性数值模拟
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作者 邢文朝 雷福林 肖云汉 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期104-109,共6页
基于煤粉柔和气化炉的工况特征,采用数值模拟手段研究了喷嘴位置、喷嘴孔径(射流速度)和煤粉平均粒径等对气化炉内气固流场特性、烟气回流比和颗粒平均停留时间等的影响规律。结果表明:柔和气化炉内流场分布主要受二次风喷嘴位置和射流... 基于煤粉柔和气化炉的工况特征,采用数值模拟手段研究了喷嘴位置、喷嘴孔径(射流速度)和煤粉平均粒径等对气化炉内气固流场特性、烟气回流比和颗粒平均停留时间等的影响规律。结果表明:柔和气化炉内流场分布主要受二次风喷嘴位置和射流速度的影响,二次风喷嘴位置对流场影响更大;保持一次风和二次风射流速度不变时,随着二次风喷嘴与炉膛中心距离的增加,烟气回流比和颗粒平均停留时间先增大后减小;随着二次风射流速度的增大,烟气回流比增大,而颗粒平均停留时间有所变短;随着煤粉平均粒径减小,烟气回流比变化很小,而颗粒平均停留时间显著延长。 展开更多
关键词 煤粉 柔和气化 射流 煤粉平均粒径 颗粒平均停留时间
射流式微泡发生器三相流动行为研究 预览
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作者 郭彦军 何伟 +2 位作者 李浙昆 李敬伟 杨艳斌 《有色金属:选矿部分》 CAS 北大核心 2019年第1期89-94,共6页
采用了一种射流式微泡发生器并建立了矿物浮选试验系统,根据微泡发生器三相流动特性,提出了基于双流体模型的三相流动力学模型。常温常压条件下基于三相流动力学模型,运用CFD理论和Fluent分析软件对射流式微泡发生器内气-固-液三相流动... 采用了一种射流式微泡发生器并建立了矿物浮选试验系统,根据微泡发生器三相流动特性,提出了基于双流体模型的三相流动力学模型。常温常压条件下基于三相流动力学模型,运用CFD理论和Fluent分析软件对射流式微泡发生器内气-固-液三相流动行为进行数值模拟,分析了射流式微泡发生器内三相流场的压力、速度和三相分布等重要参数。结果表明:喷嘴截面面积不断变小导致压力增大,发生非常剧烈的三相间相互作用,微泡基本在此处生成;静压在微泡发生器轴向端从入口到出口方向逐渐降低,而在喉管内部静压的径向分布比较均匀,非常适合气-固-液三相充分混合。研究方法能够对相关设备的开发提供一定的参考。 展开更多
关键词 射流 微泡发生器 矿物浮选 三相流 CFD
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狭缝阵列射流流动数值模拟及试验研究
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作者 徐昭然 高如超 龚奇龙 《工业炉》 2019年第3期23-26,共4页
采用Realizable k-ε湍流模型对狭缝阵列射流状态进行数值模拟,并通过试验研究狭缝阵列射流规律,将计算结果与试验结果进行比较分析。研究结果表明:吸风口将对狭缝射流速度方向产生偏移影响,射流距离超过100 mm后速度衰减显著增大,狭缝... 采用Realizable k-ε湍流模型对狭缝阵列射流状态进行数值模拟,并通过试验研究狭缝阵列射流规律,将计算结果与试验结果进行比较分析。研究结果表明:吸风口将对狭缝射流速度方向产生偏移影响,射流距离超过100 mm后速度衰减显著增大,狭缝阵列平均射流速度计算值与试验值偏差较小。 展开更多
关键词 狭缝阵列 CFD 射流 速度分布
浅谈钻具的爆破松扣和切割技术应用 预览
17
作者 宋永富 《冶金与材料》 2019年第3期170-171,共2页
随着爆破应用技术的进步,使用井下松扣弹的松扣和聚能切割弹的切割技术已逐步成熟,某些专业公司已开发出系列的专用产品,并且已经取得了很多应用成果。基于此,文章阐述了使用爆破技术进行井下钻具松扣和切割的常用器材的原理、结构及使... 随着爆破应用技术的进步,使用井下松扣弹的松扣和聚能切割弹的切割技术已逐步成熟,某些专业公司已开发出系列的专用产品,并且已经取得了很多应用成果。基于此,文章阐述了使用爆破技术进行井下钻具松扣和切割的常用器材的原理、结构及使用方法,为特定条件下的钻井事故处理提供了一种新的应用技术。 展开更多
关键词 切割弹 松扣弹 聚能 射流
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水力喷射环空加砂压裂喷嘴结构分析与优化 预览
18
作者 程新颖 《石油矿场机械》 2019年第2期41-45,共5页
在水力喷射环空加砂压裂射孔过程中,针对喷嘴射流质量低的问题,运用ANSYS-Fluent数值模拟仿真分析方法,对喷嘴重要结构参数进行分析对比,使喷嘴获得最优射流质量。研究结果表明,圆弧形喷嘴的射流质量优于常用的锥直形喷嘴;当喷嘴出口直... 在水力喷射环空加砂压裂射孔过程中,针对喷嘴射流质量低的问题,运用ANSYS-Fluent数值模拟仿真分析方法,对喷嘴重要结构参数进行分析对比,使喷嘴获得最优射流质量。研究结果表明,圆弧形喷嘴的射流质量优于常用的锥直形喷嘴;当喷嘴出口直径4.5~4.8 mm、直柱段长度7~12 mm、入口曲率半径9 mm时,喷嘴可获得最优射流质量。通过对喷嘴结构的优化,可有效提高喷嘴射流质量,为水力喷射环空加砂压裂工艺提供有效的技术支持。 展开更多
关键词 压裂 水力喷射 喷嘴 射流 结构优化
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射流式涡发生器强化矩形螺旋通道内流体换热机理 预览
19
作者 李雅侠 王霞 +3 位作者 张静 张春梅 龚斌 吴剑华 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2961-2970,共10页
提出利用射流式涡流发生器(JVG)强化螺旋通道内流体的换热。采用三维激光多普勒测速仪(LDV)测量了曲率为0.134并安装了JVG的矩形截面螺旋通道内流体的流动特性,实验结果与数值模拟结果吻合较好。获得了安装JVG的螺旋通道内复合二次涡旋... 提出利用射流式涡流发生器(JVG)强化螺旋通道内流体的换热。采用三维激光多普勒测速仪(LDV)测量了曲率为0.134并安装了JVG的矩形截面螺旋通道内流体的流动特性,实验结果与数值模拟结果吻合较好。获得了安装JVG的螺旋通道内复合二次涡旋的演变规律以及射流在螺旋通道内的衰减过程。结果表明,射流的冲击和卷吸作用改变了单一螺旋通道内背离壁面(common-flow-up, CFU)结构的离心二次涡旋,在射流的起始段形成了一对冲向壁面(common-flow-down, CFD)结构的二次涡旋。随着流动的发展,CFD涡旋经历了快速形成、缓慢分解并逐渐耗散的过程。射流速比ε_j在1.48~4.02范围内时,射流在螺旋通道内沿主流方向的作用距离可达40d_h~74d_h(d_h为螺旋通道当量直径)。射流提高了通道换热壁面附近处速度场与温度场的协同性,实现了换热强化。研究范围内,换热壁面平均Nusselt数的最大值相对于单一螺旋通道提高了28%~248%。 展开更多
关键词 螺旋通道 射流 流动 传热 数值模拟 场协同
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近场水下爆炸载荷及舰船结构动态响应研究综述 预览
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作者 孙远翔 田俊宏 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第11期1-8,共8页
以往水下爆炸研究主要集中在中远场,国内外专家学者在中远场水下爆炸方面做了大量研究。近年来,随着精确制导武器的快速发展,舰船遭受近场水下爆炸的几率大大提升。然而,近场水下爆炸过程涉及强间断、结构撕裂等强非线性问题,诸多机理... 以往水下爆炸研究主要集中在中远场,国内外专家学者在中远场水下爆炸方面做了大量研究。近年来,随着精确制导武器的快速发展,舰船遭受近场水下爆炸的几率大大提升。然而,近场水下爆炸过程涉及强间断、结构撕裂等强非线性问题,诸多机理尚不明确,如冲击波在多层介质中的传播规律、气泡的非球状脉动以及边界诱导射流等。近场水下爆炸实验具有成本高、可重复性差以及危险性高等缺陷,理论解析局限于简单结构及单一边界条件。随着数值技术的发展,越来越多的学者将数值方法结合实验、理论来研究近场水下爆炸。本文在现有文献的基础上,总结近场水下爆炸在实验、理论及数值模拟方面的典型成果,指出目前仍存在的具体问题,并对未来近场水下爆炸发展方向进行展望。 展开更多
关键词 近场水下爆炸 冲击波 气泡脉动 射流 舰船结构动态响应
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