摘要：为提高通风式制动盘通道内回流区的对流散热性能,以通风式制动盘内部直叶片为研究对象,并基于遗传算法来进行结构优化。首先,采用最优拉丁超立方法进行数据采样,拟合响应面代理模型并验证代理模型的准确性;其次,在直叶片模型的基础上,选取3个结构参数:槽的宽度、槽的倾斜角度和叶片数量为优化变量,以质量流量和对流换热系数最大为目标,对制动盘内部进行优化设计,得到Pareto最优解;最后,比较优化前后两种制动盘通道内流体流动和散热效果。结果表明:优化后的槽叶片有效削弱了通道内的回流区域,使气流分布更加均匀;相较于直叶片制动盘,槽叶片制动盘的泵送质量流量能力提高了12%,通道内散热率提高了5.6%,总体散热高了9%。

摘要：在已有的加速器驱动次临界堆无窗散裂靶的设计中,回流区内流体流速较低,散裂反应产生的热量无法被有效带走,不利于整个系统的安全运行。本文围绕这一核心问题,在散裂靶入口加入旋转速度,实现对回流区的优化。首先,通过数值模拟与实验结果的瞬态流型比较,验证了数值方法的正确性。紧接着,在入口逐步加入旋转速度,回流区高度逐渐减小且形成一个新的气蚀区,当旋转速度到达较大数值时,回流区消失,通过流体力学分析上述物理过程得到了解释。在加入更大旋转速度后,新的气蚀区与上方的蒸汽区充分联结,形成了一个"V"字形的蒸汽区域。上述物理结果对我国加速器驱动次临界堆无窗散裂靶的设计优化具有一定参考价值。

摘要：通过数值模拟的方法,详细研究了花瓣稳燃器的回流区特性,给出了花瓣稳燃器回流区的三维立体形状图和回流区长度、宽度、回流量、最大回流速度等特性参数,并对衡量煤粉颗粒与高温回流烟气间掺混速度和掺混强度的掺混系数进行了分析;与普通扩流锥稳燃器的回流区进行了比较。结果表明:花瓣稳燃器的特殊设计能够形成多种回流区,对于旋流燃烧器燃烧低挥发分煤和低负荷运行具有良好的稳燃性能。

摘要：本文探讨了一种综合旋流器和钝体结构特点设计的新型旋流室 ,并对双股同轴中心旋流突扩燃烧室模型进行了冷和热态试验。试验结果揭示了一个新的物理现象 ,即旋流器造成的旋流室回流区与钝体形成的突扩燃烧室中心回流区嵌套在一起。热态初步试验表明 ,该现象的存在能提高突扩燃烧室贫。

摘要：总结了通风式制动盘内部通道对流换热的研究成果,从内部通道的质量流量、对流换热系数和有效散热表面积三方面,分析了不同结构设计对制动盘内部通道换热的影响;从解析法、数值分析法和试验测试法三方面,综述了国内外在对流换热分析和检测方法的研究概况。研究结果表明:在径向叶片制动盘通道内,主要存在2种流动方式,由紧邻叶片吸力侧气流分离引起的回流和在径向通道内部旋转的二次流,抑制回流区的形成可以提高泵送空气质量流量,使通道内的温度分布更加均匀,二次流将促进通道间的空气混合流动和湍流的发展,加强局部剪切应力,改善制动盘散热性能;综合应用射流冲击强化方式(多束流、旋流和多方向射流等)、高孔隙率和类柱状结构优化设计也能够改变流体在通道中的流动状态,这些措施都会使得通道内流体扰动增大,热边界层变薄,壁面附近的速度梯度增大,有效提高了制动盘的对流换热系数,增强了散热能力;采用解析法和数值分析法得到的结果具有很强的理论参考价值,而采用试验测试法所获得的结果更加接近制动盘实际内部温度和气体流速的变化,因此,若能将三者无缝结合,实现优势互补,则最具有科学研究价值;在对高速车辆制动盘结构进行优化设计时,为了获得最大的散热效率,往往忽略了通道内摩擦压降和流动阻力,因此,如何平衡散热与摩擦压降、流动阻力之间的关系,还需进一步深入探索与研究。

摘要：本文设计了一种laval喷管结构雾化器,并利用CFD软件模拟研究了雾化气压P、雾化气体温度T、气体喷口孔心距D、气体喷射角度α以及导流管伸出长度d五大因素对流场结构的影响。结果表明:laval喷管雾化流场结构与狭缝喷嘴不同,气流喷出后不发生膨胀,不形成闭涡结构;随着P的增大,流场速度增加,区域扩大,回流区静态压力Ps不随P变化而变化;增加气体温度T可以提升流场速度和流场温度;气体喷口孔心距D会影响回流区压力和流场速度;增大气体喷射角度α可以提升流场速度,同时会导致回流区压力升高;随着导流管伸出长度d的增加,回流区静压先下降后升高。

摘要：以旋流燃烧器为对象,利用数值模拟方法研究回流区内部多个旋流的存在和旋流燃烧器扩口长度对回流区的影响,给出了相应的流场分布和回流区模拟结果,以期为今后燃烧器的改进和相关工程设计提供参考。

摘要：利用Ｐｈｏｅｎｉｃｓ程序对美国ＪｏｈｎＺｉｎｋ公司的重整加热炉燃气火嘴进行了数值模拟，并研究了不同的空气切向速度对回流区尺寸的影响。

摘要：针对燃气轮机中心分级燃烧室,采用数值模拟的方法研究了燃烧室长径比、受限比、预燃级旋流器旋向及主燃级叶片数目对回流区冷态流场的影响。结果表明燃烧室长径比H由2.14提高至3.43时,回流区长度增加23.2%,长径比继续增加时,回流区长度基本保持不变;燃烧室受限比I由1.66提高至3.75时,随着受限比增大,燃烧室回流区长度、宽度均是先增加后减小,在临界受限比I=2.60时最大;预燃级旋流器第一、二级相同旋向较相反时,回流区宽度和长度分别增加1.6%、6.7%,预燃级旋流器旋向组合对回流区的影响不显著;主燃级叶片数目由24增加至40时,回流区宽度增长不明显,始终处于0.050~0.052 m,长度增长显著,涨幅为22.7%。该结果可为燃气轮机中心分级燃烧室设计提供理论依据,并为其进一步研究提供参考。

摘要：为减少一体化加力燃烧室内支板火焰稳定器高度与进口试验参数较高所导致的昂贵基础试验成本,采用经试验数据验证的数值计算方法,对不同高度的一体化模型加力燃烧室燃烧性能进行数值模拟,分析模型加力燃烧室高度变化和侧壁边界层效应对一体化加力燃烧室回流区、总压恢复系数以及燃烧效率的影响。在保持空间油雾场分布均匀与阻塞比一致的前提下,简化扇形加力燃烧室模型为矩形加力燃烧室模型,其中模型加力燃烧室高度H分别为200,150和100 mm,总长L=1480 mm,宽B=125 mm。结果表明:模型加力燃烧室高度的降低对燃烧性能影响较小,其中回流率最大降幅为0.16%,总压恢复系数最大降幅为0.15%,燃烧效率的最大降幅为1.9%;模型加力燃烧室侧壁面边界的引入对燃烧性能影响较小,回流率、总压恢复系数最大降幅均小于1%,燃烧效率的最大降幅仅为0.7%;可以采用单支板火焰稳定装置降低高度的方法简化试验件设计。