摘要：燃油喷嘴的雾化对于解决航空发动机燃烧室问题是至关重要的,为探究某双油路离心式喷嘴的雾化性能,运用两相界面追踪流体体积(Volume of Fluid,简称VOF)方法对该喷嘴的内外部流场进行数值仿真。以双油路离心喷嘴的雾化锥角、质量流率以及液膜厚度作为雾化性能指标,分别模拟出主油路单独供油、副油路单独供油以及主副油路同时供油三种不同工作模式在不同压差条件下喷嘴燃油流动的稳态情况,获得双油路离心喷嘴的雾化性能指标并对其影响规律进行研究。结果显示:数值仿真能较好地模拟出喷嘴的雾化特性,随着压差增大,扩口式主油路单独工作时的雾化锥角减小,平口式副油路单独工作时的雾化锥角增大。当主、副油路同时工作时,雾化锥角随压差的增大而增大且始终处于单路单独工作时的雾化锥角之间;质量流率随着压差的增大而增大且增幅逐渐减缓;液膜厚度在低压区随压差的增大而迅速减小,随后趋于稳定。

摘要：为研究大倾角螺旋输送机倾角、转速、螺距对物料质量流率的影响,设计了一种适用于不同倾角下的螺旋输送机实验台架,采用陶粒砂物料颗粒进行了不同倾角、转速、螺距下的全因子实验,通过对实验数据进行相关显著性分析得到了质量流率的回归方程,并从理论和数值模拟的角度对实验结果进行了验证。结果表明:(1)各因素对物料质量流率的影响由大到小依次为转速、倾角、螺距;(2)质量流率随倾角的增加而减小,且在越接近90°时质量流率减小率越大;(3)倾角小于50°时,质量流率随螺距增加而增加并逐渐趋于稳定;倾角大于50°时,质量流率随螺距变化并不显著;(4)质量流率随转速增加而增加,当转速达500r/min时逐渐趋于平稳。

摘要：设计了一套空气-活性炭的声发射信号检测装置,结合经典声发射理论与现代信息处理技术,对气固两相流过程中固相的质量流率、粒径以及碰撞速度等因素做细致分析。对4.00,2.80,1.18,085,0.43 mm 5种不同粒径的活性炭颗粒分别在不同质量流率、不同碰撞速度下的声发射信号进行采样,并采用功率谱估计算法对其进行分析。实验发现碰撞速度对信号的频率影响较小,但对信号的功率强度影响较大,此外,功率谱估计的频率、面积与固相颗粒的粒径、质量流率有很好相关性,拟合出二者的相关方程并通过试验验证,得到各参数的相对误差小于5.5%。因此,采用声发射测量技术与功率谱估计相结合的方法对于气固两项流相关参数的检测是可行有效的。

摘要：本文采用在线性火源的上方加一集烟罩的方法，通过测量排烟管道出口处速度分布来确定二维线性烟气羽流的质量流率，实验分自然排烟和机械排烟两种情况进行。实验结果与理论分析得到的计算结果进行了对比，结果表明，在工程设计允许的范围内，二维线性烟气羽流的质量流率用公式计算较为合理，其中常数Ｃ＿ｍ的取值为０．４８～０．５１。

摘要：利用量纲分析法建立一个关于质量流率的准数方程,进而再通过试验设计确定方程中的未知量,在保证产品质量的情况下,研究它的质量流率,并用科学的实验方法来验证这种计算方法的正确性,并对结果进行了仿真分析.该研究方法克服了以往对流量的计算只限于几何学研究的局限性,为双螺杆挤出机挤压过程的分析提供一个新的方法和思路.

摘要：【目的】设计一种机电式流量调节阀,与已研制的气力引射式施肥器集成构建液体肥变量施用调节系统,实现水稻近根部微小流量液体肥精准施用。【方法】通过试验标定了系统质量流率理论模型,建立控制系统传递函数模型,设计了基于模糊推理的PID控制器结构、规则和初始参数;通过仿真试验,分析了PID和模糊PID控制的调控响应能力。【结果】仿真试验结果表明,模糊PID控制阶跃信号响应超调量、调节时间和稳态误差分别为0.12%、2.51 s和0.007,与PID控制的对应值42.90%、4.44 s和0.010相比均较低,表明模糊PID控制动态调节和稳定性更好;在幅值为0.5、持续时间为0.1 s的脉冲信号干扰下,模糊PID控制的调节时间为0.61 s,比PID控制(1.67 s)更短,具有更强的抗干扰能力。性能试验结果表明,10种目标质量流率条件下,模糊PID控制的质量流率绝对误差均低于PID控制,控制精度为93.93%~96.88%,高于PID控制(90.00%~95.21%);在施肥量变化时,模糊PID控制的超调量为12.2%,上升时间、调节时间和峰值时间分别为1.5、10.7和1.7 s,均低于PID控制的17.4%、2.1 s、13.3 s和2.3 s。【结论】基于模糊PID控制的水稻液体肥变量施用调节系统具有较高的质量流率控制精度和跟踪性能,为研制水稻田液体肥变量施肥装备奠定了基础。

摘要：火箭在发射升空阶段,由喷管喷出的高超声速射流诱导产生的高量级喷流噪声,严重影响火箭结构安全性和仪器设备的可靠性,因此开展高速喷流噪声环境的预测和降噪具有重要意义。针对某型液体火箭发动机喷流,采用脱体涡模型(DES)结合输运方程及离散相模型(DPM)、曲面积分的FW-H(Ffowcs Williams-Hawkings)方程,建立了多组分高马赫数喷流噪声及考虑蒸发物理机制的水射流介入多组分高马赫数喷流的数值分析方法,完成了液体火箭发动机高超声速喷流流场及喷流噪声环境的预测,结果显示在测点处总声压级预测结果与试验测量结果误差在±3 dB之内。进一步设计了环形水射流喷流降噪系统,开展了考虑蒸发物理效应和复杂导流槽构型影响下的水射流介入高速喷流降噪规律研究,发现水射流对燃气射流产生剪切作用、动量交换作用以及吸热蒸发作用是实现降噪效果的重要原因,降噪效果随水射流质量流率增大单调升高,而随介入角度的增大先升后降。本研究对水射流介入系统的设计与工程实践具有重要意义。

摘要：为提高某型号航空燃油离心式喷嘴的综合雾化性能,对喷嘴的结构参数进行优化设计。基于流体体积(VOF)模型,模拟了喷嘴的内外流场,并通过试验验证了仿真模型的可靠性。为节省多次试验和数值模拟的成本,基于响应面法(RSM)建立了以喷嘴扩张段长度、等直段直径、等直段长度、收缩半角、扩张半角为设计变量,雾化锥角和质量流率为响应变量的代理计算模型。基于得到的表达式,分析了设计变量对响应变量的贡献度和交互影响作用,结果表明:扩张半角对雾化锥角的贡献最大,呈正相关;质量流率受等直段直径的影响最为显著,随着等直段直径的增加而增加,但随着收缩半角的增大而减小。以雾化锥角和质量流率为优化目标,采用NSGA-Ⅱ算法进行多目标优化,优化结果表明:优化后的结构参数使得离心式喷嘴的雾化锥角和质量流率分别提高了8.3%和32.4%。

摘要：导程是挤出机螺杆的重要几何参数之一,改变导程后,螺槽内部颗粒受力状态发生变化,影响颗粒的输送特性。为明确螺杆导程对三螺杆挤出机固体输送特性的影响,基于离散元法对不同导程的三螺杆挤出机固体输送行为进行仿真;对比分析了导程对三螺杆挤出机内部颗粒填充状态、速度分布、受力分布以及质量流率的影响。结果表明,在螺杆导程为39、45、51 mm的3种挤出机的内部,颗粒输送速度逐渐增加,颗粒在螺槽内平均停留时间分别为4.58、3.50、3.06 s。与导程为39 mm相比,导程为45、51 mm的挤出机质量流率分别提高了约9.3%和13.3%,由于物料在螺槽内停留时间缩短,挤出机颗粒填充率分别下降了约1%和2.7%。因此,设计螺杆时,应结合颗粒输送和颗粒填充特性。

摘要：针对1000MW超超临界锅炉水冷壁出现的较大汽温偏差进行了试验研究和水动力计算。在锅炉结构和燃烧方式的基础上建立了平顶山发电分公司锅炉的流动网络系统水动力计算数学模型,根据计算模型划分的流动回路在现场布置了相关试验测点。通过现场启炉试验、变磨煤机投运方式试验和中间混合集箱混合效果试验,结合水动力计算结果,探索各因素影响汽温偏差的规律。研究结果发现,升负荷速率和局部热负荷过大会造成较大汽温偏差,启炉过程中应控制升负荷速率不大于25MW/min;在4台磨投运试验工况中推荐BCEF组合方式,5台磨投运试验工况中推荐ABCEF组合方式;中间过渡段混合集箱50%BMCR负荷至100%BMCR负荷混合效果良好。在锅炉整体结构设计方面,需通过增大进入上炉膛前墙的流动截面积以改变前墙水动力适应性,降低其热敏感性。