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1.
本文为了研究幂律流体在分叉网络中的流动特性,基于广义达西定律、幂律流体的本构方程和直毛细管模型提出了幂律流体在分叉网络渗透率的分形模型。幂律流体的渗透率解析表达式可以表示为网络微观结构参数和幂指数的函数。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(1)
目的:套筒式调节阀内空化的发生不仅会增加整个管路系统的能量损耗,而且会造成阀体及管路的失效破坏。本文旨在探讨四种不同形状的阀芯对套筒式调节阀内不同阀芯位移工况下的空化流动及空化强度的影响,为套筒式调节阀的优化设计及空化控制提出建议。创新点:1.根据四种不同形状的阀芯,研究套筒式调节阀内阀芯形状对流动及空化特性的影响;2.建立数值模型,对套筒式调节阀在不同阀芯形状和不同阀芯位移条件下进行流动及空化分析。方法:1.建立带有不同形状阀芯的套筒式调节阀数值计算模型,并比较分析阀芯形状对阀内速度、压力及空化情况的影响(图4,8和11);2.建立不同阀芯位移条件下的阀门数值模型,比较分析阀芯位移对阀内速度、压力及空化情况的影响(图6和10);3.建立不同形状阀芯及不同阀芯位移下的阀门模型,分析阀芯形状和位移对阀内流动及空化特性的综合影响(图7和13)。结论:1.在四种不同形状阀芯的条件下,高速流动区域和空化发生区主要位于套筒与阀芯之间的间隙;2.在直筒形和椭球形阀芯条件下的阀内空化强度明显强于平底形和圆台形阀芯条件下的空化强度,因此平底形和圆台形阀芯在空化控制方面具有更好的效果;3.在四种不同形状阀芯的条件下,随着阀芯位移的增加,阀内由空化产生的蒸汽总体积先增加后减少。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2019,(1)
目的:微通道以其效率高、体积小等特点在许多领域有着越来越广泛的应用。特斯拉阀是一种没有运动部件的止回阀,在微流动控制领域有着明显的优势。大量研究表明,将纳米流体运用到微尺度通道中可明显提高换热效率。本文将二者结合,研究Al2O3-水纳米流体在微尺度特斯拉阀中的流动特性,为微尺度特斯拉阀以及纳米流体的进一步研究提供参考。创新点:1.将特斯拉阀应用于纳米流体的微流动控制中;2.研究不同的操作条件和不同的介质特性对纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动特性的影响;3.研究纳米流体在微尺度特斯拉阀中不同流动方向的流体分布和压力情况,并根据特斯拉阀的压降比(反向流动压降/正向流动压降)来分析特斯拉阀对微流动的控制效果。方法:1.建立微尺度特斯拉阀的三维模型;2.通过有效性验证的数值方法,在不同操作条件和不同流动介质特性的情况下,模拟纳米流体在微尺度特斯拉阀中正反两个方向的流动;3.根据流体在流动过程中的分布以及压力的变化情况,分析温度、流体流量和纳米颗粒体积分数对纳米流体在微尺度特斯拉阀中流动特性的影响。结论:1.纳米流体在特斯拉阀中正向流动时,大部分流体进入了分叉段中的直通道;而反向流动时,大部分流体进入了分叉段中的弧形通道,并且随着流量、温度和纳米颗粒体积分数的增加,主流量的百分比增加。2.当纳米流体反向流动时,在弧形通道出口处的射流对压降的影响非常明显,这是导致反向流动压降大于正向流动的重要原因。3.特斯拉阀的压降比受流量的影响最显著;在本文的研究范围内,压降比随着流量的增加而线性增加。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2016,(2)
目的:自由面流动中的大变形、复杂几何边界等问题一直备受工程界的关注。本文基于拉格朗日观点,采用移动最小二乘的无网格技术数值模拟流场,研究溃坝流、孤立波传播及液舱晃荡等复杂变形的自由面流动,验证该方法的准确性与可靠性。创新点:1.通过不可压缩Navier–Stokes方程,采用投影法推导出压力与速度之间的关系;2.借助移动最小二乘法的思想,对压力泊松方程进行离散求解。方法:1.通过理论推导,得出不可压缩流动中压力与速度之间的泊松方程式,并采用移动最小二乘法离散求解该偏微分方程;2.采用数值计算,对自由面流动问题中的三个典型算例进行模拟;3.将数值计算结果与文献中的试验结果进行比较。结论:1.基于移动最小二乘的无网格法能够较准确地模拟自由面流动中的液体迸溅、翻滚、破碎以及入水等强非线性现象,在处理大变形流动问题时体现出较好的灵活性及较强的自由面模拟能力;2.对比分析数值计算结果与试验现象,得到一致性较好的结果,验证了该无网格法的准确性与可靠性。 相似文献
5.
对微型燃气轮机旋流燃烧室内湍流流动PIV测量中产生的非轴对称性误差的原因进行了分析,提出了基于CFD技术的旋流燃烧室内湍流流动PIV测量误差的修正方法,将修正后的实验数据与数值计算结果进行了比较,结果表明,该修正方法可以有效地减小旋流燃烧室内湍流流动PIV测量中产生的非轴对称性的误差。 相似文献
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薛雷 《福建工程学院学报》2008,6(3):205-208
根据在直角坐标系下建立的旋转直管内的流体流动方程,采用Galerkin 方法编写了相应的数值计算程序,然后对不同Re数和Ro数条件下的管内层流流动进行了求解,从而基于Galerkin 方法的特点获得了问题的高阶半解析解,有效地克服了摄动解的小参数局限.最后,研究了对圆截面正交旋转直管内的二次流动特性. 相似文献
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刘肖肖 《西安文理学院学报》2016,(4):11-16
给出了球对称和轴对称多介质流动问题的高精度数值模拟方法.在界面处利用RGFM(Real Ghost Fluid Method)方法跟踪界面并定义界面边界条件,将多介质流动问题转化为单介质流动问题,并利用高精度RKDG(Runge-Kutta Discontinuous Galerkin)法进行计算.对于水下爆炸等问题中出现的空化现象,采用等熵的单流体空化模型来处理.数值试验结果表明,该方法能够有效捕捉各种物理现象,保持界面清晰,且大大提高计算效率. 相似文献
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《兰州石化职业技术学院学报》2016,(1)
针对G油田G3102低渗区内存在注水困难的情况,为了探讨低渗区块高压增注注水井增注机理,研究采用了多级变流量测试方案,即在低、高流量注入后分别进行压降测试,运用渗流力学理论,对两次不同注入量下的压降测试进行解释,对比解释结果。同时借助数值试井方法,分析流体在不同注入量下的流动扩散情况,研究表明地层在高压增注后,进井带有裂缝产生,驱油效果增强,对应油井见效,由于低渗透启动压力的存在,造成压力导数曲线上翘。试井解释和数值试井方法相结合,确定地层在高压注入下呈现线性流动状态。 相似文献
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风暴潮极值状态下珠江河网白坭水道内的不稳定流动 总被引：1，自引：0，他引：1
利用1999年洪季和9316号台风风暴潮的实测资料,通过ECOMSED数学模型对珠江河网广州区域进行数值模拟计算.计算结果显示,在99年洪季时,河网内白坭水道流动为通常的往复流动;但在风暴潮极值状态下,由于受极值流速及地形的影响,流动在白坭水道中弯曲扭摆,呈现出流动不稳定现象. 相似文献
12.
在矩阵理论中,Jordan标准形是重要内容之一.如果一个n阶方阵不能与对角矩阵相似,就要用到Jordan标准形.Jordan标准形还在数值计算中经常被采用,利用它不仅容易求出矩阵的方幂,还在矩阵函数、矩阵级数、微分方程等很多方面有着广泛的应用.本文利用矩阵的特征值,讨论Jordan标准形的一种求法. 相似文献
13.
翁黎清 《福建工程学院学报》2008,6(1):46-48
提出了一种映射变换方法:在分析传统拉深件毛坯尺寸计算方法的基础上.建立异型盒形件的毛坯近似展开的计算模型.利用微分几何中的诱导映射理论求得非可展曲面到平面城内的变换关系.分析该变换关系的简化算法,以一换挡板拉深件为实例验证了该算法的有效性.结果表明,该算法与传统毛坯计算方法相结合,可以获得符合生产的毛坯尺寸和形状,对异型盒形件的毛坯展开计算具有普适意义. 相似文献
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魏洪 《胜利油田师范专科学校学报》2006,(1)
用计算流体力学原理和方法,以SIMPLE算法为基础,对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟,计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合,证明了模型和计算的正确性,在两相模拟中,模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。 相似文献
15.
利用数值计算的方法对涡轮流量计内的三维湍流流动进行建模和基于N—S方程的仿真分析。数值计算采用k-ε模型来模拟湍流流动,得到涡轮流量计的内部流场三维流动形态,并分析其内部的流动规律、流速和压力分布;以三维湍流仿真的仿真结果为依据,对前导流器进行了优化。结果表明：流线型前导流器能降低整个流量计的压损。 相似文献
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三分螺旋折流板换热器壳侧通道二次流分析 总被引：1，自引：0，他引：1
采用数值模拟方法分析了35°倾斜角三分螺旋折流板换热器壳侧流体流动特性,重点考察了壳侧通道的二次流分布.在子午切面上的结果表明：壳侧通道内轴心区域的流体受螺旋流动离心力的作用存在向外扩张的趋势,而外围区域的流体在向心力的作用下存在向轴心流动的趋势;在壳侧通道的每个螺旋周期内,流线分成上下2股,并在左侧折流板附近形成迪恩涡,在右侧折流板附近开始向心流动并最终被吸进轴向主流中.一个螺旋周期内平行的2块折流板之间多个平行切片的结果进一步证实了二次流的存在,同时还显示了V形缺口处存在的倒流现象.二次流有利于螺旋通道内流体的掺混,有效促进主流流体与近壁流体的动量和质量交换,从而可强化此类换热器的传热. 相似文献
17.
针对流体力学课程概念抽象、流动现象复杂和理论理解困难等特点,利用高性能集群,探讨了基于源程序及商业软件的CFD数值实验系统的构建及在教学中的应用,与传统的物理实验互补。通过利用数值模拟系统进行数值实验这一环节,变枯燥的理论公式计算为生动且可视化的计算机数值模拟,虚拟现实中的典型流动,增强学生的感性认识、理性认识和解决实际问题的能力。实践表明,数值实验系统的构建可提高学生的动手能力、实践创新能力、科研能力。 相似文献
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从消除或减少电动铲运机排缆装置在工作中出现故障入手,认真分析故障产生的原因,对梭形块形状设计并进行耐磨性计算,并提出有效的改进措施. 相似文献
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管柱式气液旋流分离器速度分布数值模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
魏洪 《中国石油大学胜利学院学报》2006,20(1):17-19
用计算流体力学原理和方法，以SIMPLE算法为基础，对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟，计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合，证明了模型和计算的正确性，在两相模拟中，模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。 相似文献
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在提拉法晶体生长中,坩埚内的熔体受到多种驱动力的作用,主要包括:由熔体内部温差驱动的浮力、自由表面温度梯度导致的热毛细力、坩埚和晶体旋转产生的离心力和科里奥力,因而坩埚内的熔体流动表现出复杂的非线性流动状态.通过数值计算,模拟熔体内的对流流动、温度分布及晶体生长界面的形态,研究了晶体生长过程中,热质传输从对称到非对称的演化以及对流对固液面表面造成的影响. 相似文献