摘要：　本文采用预处理技术借助数值分析方法研究了某真实几何形状的PDC钻头旋转射流的井下流场,得到了流场的内部结构及特征并分析了其影响因素。分析表明,钻头的设计应当充分结合其水力学特性进行,对此本文给出了所计算钻头的优化设计建议。

摘要：本文设计了新的计再机数值求解方法,井对直角坐标系下旋转流场颗粒运动参数进行了精确求解。与前人工作比较,假设与限制条件少,因此具有更高的计算精度与更大的适用范围。对强制涡旋转流场研究表明,颗粒几乎以同一角速度作旋转运动,并总结得到颗粒运动角速度的计算曲线,在此基础上经数学推导,得到强制涡流场颗粒径向运动速度与轨迹的函数表达式。对准自由涡流场研究表明,颗粒运动速度和运动轨迹决定于旋流参数A与颗粒松弛时间τ的乘积及颗粒运动半径,其中颗粒运动速度与参数A成正比。本文给出了这些函数关系的计算曲线。对比研究还表明,只有在Aτ值很小时分离速度近似式才与电算结果接近。

摘要：为区别PDC钻头在静止时和不同转速时井底流场的异同,文章运用计算流体动力学方法对PDC钻头分别进行了三维井底静态和旋转流场的数值模拟。分析了静态和旋转流场中井底流速及刀翼表面流速的变化情况,并计算了井底各区域的流体湍动能和流速以及刀翼切屑齿表面的平均流速。分析和计算结果表明,井底流场的数值模拟结果随着转速的变化,对井底和切屑齿的流场分布和变化有一定影响,并且对内锥、冠部、肩部及保径部位的影响趋势各不相同,有必要在PDC钻头水力结构的优化设计中采用旋转流场模拟方法进行研究。

摘要：针对现阶段复杂环境气流场试验手段和装置匮乏的问题,提出了一种主动旋转式复杂环境气流场试验方法。其通过圆周驱动的方法将均流加速涵道加速至高速,在试验段内形成相对试验速度,结合试验空间内复杂环境营造实现高速气流与复杂环境的综合气流场试验条件。为了验证试验方法的等效性,建立了基于旋转参考系以及双流体模型的数值求解模型对试验空间内的三维多相旋转流场进行了模拟计算。结果表明:不对称设计的均流加速涵道能够有效提升试验段内流场的均匀性;主动旋转式气流场试验中,绝缘子试品表面的碰撞率随着试验粒子直径的增大而增大,且与自由来流时的碰撞率分布的最大偏差为3.23%;绝缘子试品覆冰质量的变化趋势和自由来流情况时基本一致,其最大偏差为4.34%。该计算结果证明了主动旋转式复杂环境气流场试验方法在碰撞性试验以及累积性试验中均具有良好的等效性。

摘要：通过对旋转风机叶片表面压力信号测量的应用,介绍了风机实验台的信号光电转换系统的结构及原理;通过在动静系统分别加入微处理器,分析并选用了与之相适应的串行发送方式和电路设计;实现了对采样数据的储存和分时发送,并将二次发送校验系统和数据返回式校验系统分别运用到旋转系统中,解决了动静系统的信号可靠传输问题.

摘要：为优化气体离心机的取料器结构,引入了旋转流场中由细长障碍物引起能耗的计算模型———等效圆盘理论。运用并改进该计算模型,对几种X型离心机取料器的能耗进行了计算与分析,得到其能耗的构成,指出取料器头部的激波损耗占取料器总能耗的绝大部分,从而为离心机优化设计提供了理论依据。

摘要：迷宫密封气动特性对转子动力学特性的作用明显。应用计算流体动力学技术建立迷宫密封模型,利用计算流体动力学软件Fluent中旋转流场计算方法,对迷宫密封流场进行数值计算,该方法可以将非稳定流场计算转变成稳定流场,从而降低密封流场的计算量。讨论流场参数对其动力学特性的影响。通过对流场计算结果分析发现,气流流速在跨音速时,迷宫密封气动力系数和泄漏量都有较大的变化。因此在工程设计和操作时,要考虑密封中气流流速对转子动力学特性的影响。

摘要：该文提出了一种用泰勒-伽辽金有限元法进行数值模拟的高精度离散格式。应用此格式在旋转流场中对二维纯平流问题浓度场的变化进行了数值试验,并同迎风格式、Crank-Nicolson格式、Lax-Wendroff格式、蛙跳格式的数值模拟结果进行了对比分析。数值试验结果表明:该离散格式具有较高的精确度和较好的稳定性,还具有求解速度快、位相误差小的优点,适合应用于平流过程的高质量的模式中。

摘要：目前,水草污染对环境造成严重影响,针对滩涂深水水草难以收割的问题,设计了一种水草水下收割台。为了研究割台水下作业时内部水流与水草的流动规律,应用Fluent软件中的Eulerian多相流与Realizable k-ε湍流模型进行液固两相流三维数值模拟,分析了在不同的搅龙转速、搅龙螺旋叶片圈数、搅龙滚筒直径参数影响下割台体内水流与水草的速度分布。结果表明:在搅龙转速为90r/min,两侧螺旋叶片分别为3片、螺距360mm、搅龙滚筒直径为200mm时,水草收割台的水流流场与水草流动更为稳定、流畅,模拟结果较好地反映了割台内流体的运动过程,为割台的结构优化提供了一定的理论依据。