气动混合器论文-靳伯阳

气动混合器论文-靳伯阳

导读:本文包含了气动混合器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:风能,引射式风力机,波瓣混合器,气动设计

气动混合器论文文献综述

靳伯阳[1](2016)在《基于波瓣混合器引射特性的低速风力机设计及气动分析》一文中研究指出国家十叁五规划纲要强调应优化能源供给结构,提高能源利用率,加强对可再生绿色能源的利用。风能由于常见且环保,其开发与利用应得到更多的关注。传统的风力机,在低风速工况下工作时,其风能利用率很低。基于波瓣混合器的引射特性,本文设计了一种波瓣混合器—风轮组合结构的引射式风力机,实现了高效利用风能的目的。首先,在设计风力机叶片的过程中,根据叶素-动量理论的Wilson模型,建立了目标函数与约束条件,编程求解了该问题。利用CFD方法求解所设计的风力机流场,为后续的设计提供了指导。其次,推导了“拱门形”波瓣混合器各几何参数之间的数量关系,通过改变关键参数,实现波瓣混合器的全局参数化建模。借助数值方法,研究了波瓣后流向涡和正交涡的成因与发展,阐述了外涵道流体对内涵道流体的引射机理。之后考察了内外涵气流夹角对波瓣混合器涡系结构及综合性能的影响,结果表明在0°~30°范围内,内外涵气流夹角越大,出口压力不均匀度、总压损失系数越大,而引射系数越小,因而在设计中应削弱内外涵气流夹角对引射作用的不利影响。最后,在上述机理研究的基础上,设计了以波瓣混合器作为风轮机匣的引射式新型风力机。考虑到内外涵气流夹角对引射特性的不利影响,对波瓣进行了扭转。数值模拟分析对比了原型风力机、未扭转波瓣式新型风力机和扭转波瓣式新型风力机3种设计方案的流场,指出由波瓣诱导产生了流向涡与正交涡、由风轮产生的叶顶螺旋涡和叶根中心涡,以及由外涵道产生的边缘涡对互相拉扯、扭转构成了复杂的涡系结构,降低了风轮出口截面的静压,增强了外涵道流体对内涵道流体的抽吸引射作用,增强了通流能力和单位质量气体的焓降,有效地增加了对3.0~6.0m/s的低品位风能的利用率。对于未扭转波瓣式新型风力机,其值为61.57%~63.70%;而对于扭转波瓣式新型风力机,其引射性能得到了进一步改善,风能利用率可以提高到64.06%~66.23%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01)

陈庚,谭晓茗,付俊,张靖周[2](2016)在《多级波瓣引射混合器气动性能数值研究》一文中研究指出通过叁维CFD计算,研究了在特定混合管长径比和截面比下,单、双级波瓣引射混合器性能随基本结构参数变化的规律和差异.研究结果表明:双级波瓣引射混合器的引射系数随波瓣扩张角和主流速度的增加而增加,双级波瓣引射混合器的第1级引射系数要高于单级波瓣引射混合器,且总引射系数比单级波瓣引射混合器高出100%;主流流速增加,流向涡强度和速度环量相应增大;单级波瓣引射混合器沿程流向涡峰值强度不断减弱,但速度环量先增加后减小;双级波瓣引射混合器沿程流向涡强度和速度环量则同时逐渐减小,且在1级引射中减小速度要快些;由于主流速度增加或扩张角增大造成的主流过早附壁使得热混合效率减小;尽管双级波瓣引射混合器混合管内热混合效率增加放缓,但与单级波瓣引射混合器相比,混合管出口处热混合效率还是有6%的增加.(本文来源于《航空动力学报》期刊2016年03期)

张志鹏[3](2015)在《某型风力涡轮波瓣混合器气动设计与数值研究》一文中研究指出能源是人类生存和社会进步的基础。风能利用可以实现能源的可持续供应。在目前的设计中,商用风力机所能利用的风能一般为高速风能。而在全国的大部分区域,平均风速在2-6 m/s范围内变化。设计一种在低风速条件下具有较高风能利用率的风力机成为目前研究的重点。本文使用波瓣混合器配合单级涡轮的方案来探讨低速风力机的新型设计方法。首先,采用参数化建模的方法,对低速风力机内的波瓣结构进行建模。之后,通过ANSYS CFX数值模拟结果,分析流场中内外涵气流的速度分布和流场中存在的旋涡结构及其相互作用。最后,为了对波瓣原型结构进行优化设计,建立了多元非线性回归分析模型,获得了具有优良掺混特性的波瓣几何结构。数值模拟结果表明,在波瓣混合器下游流场中存在两类不同的旋涡结构,即内外涵气流径向压力梯度诱导产生的流向涡和内外涵气流速度差产生的K-H扰动诱导产生的正交涡。在靠近波瓣尾缘的下游区域,流向涡和正交涡进一步发展,影响范围逐渐扩大,涡量降低。然后,在Z=0.3m位置处流向涡带发生偏转,高涡量区下移,且在靠近外涵道出口处分叉;正交涡由于受到流向涡的卷吸和合并,在流场下游Z=0.45m位置处断裂为波峰段和波谷段。正交涡的波谷段发生偏移,进而与相邻波瓣诱导产生的正交涡发生相互作用;波峰段与波谷段两端合并并向中间收缩,最终在Z=5.0m位置处与远场气流完全掺混。流向涡与正交涡的相互作用促进了内外涵气流的快速掺混。从动叶出口不同叶高处的压力变化可以看出,波瓣混合器增强了内外涵流体间的掺混,降低了动叶的出口背压,增加了内涵气流的焓降,提升了来流气体的做功能力,进而提高了该型低速风力机的风能利用率。利用非线性回归分析方法,本文选择了具有最高风能利用率的优化结构。通过分析偏离设计工况时波瓣优化结构的气动特性,验证了该低速风力机所具有的优良特性。结果表明,在最佳叶尖速比时,本文中的风力机的动叶扭矩与进口风速的平方成正比,风力机功率与进口风速的立方成正比。在偏离设计工况±15%范围内,风能利用率只下降3.3%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-30)

吴飞,谢翌,邵万仁,刘坤,阮登芳[4](2015)在《进气预旋对环形混合器混合排气系统气动热力性能的影响》一文中研究指出为了明确混合排气系统内涵进气预旋角对环形混合器混合排气系统气动热力性能的影响,采用基于Navier-Stokes方程组的叁维流场数值仿真方法对某环形混合器混合排气系统在不同进气预旋角工况下的流场进行了分析,并将结果同轴向进气的情况进行了对比.结果表明:内、外涵之间剪切层的厚度以及剪切层的扭曲程度随进气预旋角的增加而增大.在环形混合器混合排气系统出口处,随着进气预旋角的增加,热混合效率小幅升高,其中30°进气预旋角模型热混合效率为轴向进气模型的1.36倍;总压恢复系数和环形混合器混合排气系统推力逐渐降低,较轴向进气模型,30°进气预旋角模型总压恢复系数降低了0.003 4,而相对推力下降了0.081.(本文来源于《航空动力学报》期刊2015年04期)

姚萍,董再励,童兆宏,刘连庆[5](2014)在《一种低成本高效率气动式微流控混合器》一文中研究指出液体混合是微流控芯片的重要功能之一,微流控液体混合方式可分为主动式和被动式两种。针对目前微流控混合器存在的被动式混合效率不高和主动式混合器制作工艺复杂等问题,研究设计了一种基于雕刻机加工的低成本、高效率气动式微流控混合器。该微流控芯片采用数控雕刻机快速加工微模具,经PDMS固化、翻模、打孔和键合等工艺,实现了微流控混合器的制作。同时研究设计了多气室脉冲气体驱动模式,有效实现了微量试剂和样品的快速混合。实验结果表明,所研究的主动式微流控混合器可以产生对流混沌作用,显着提高微尺度下的混合效率,为实现低成本的微流控芯片制作和高效试剂混合的MEMS生化检测系统提供了一种有效的技术途径。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2014年09期)

单勇,张靖周,徐亮[6](2009)在《涡扇发动机排气系统斜切波瓣强迫混合器气动和混合特性数值研究(英文)》一文中研究指出基于CFD技术,对波瓣尾缘斜切的波瓣喷管混合器在不同涵道比和斜切角度下的叁维流场进行了数值研究。研究结果表明:斜切波瓣混合器减轻其自身重量的同时综合性能略有提高。波瓣尾缘斜切使流向涡产生位置提前,并且流向涡强度在各个涵道比下均高于常规波瓣混合器,平均在25%以上;斜切波瓣混合器较常规波瓣混合器的混合效率提高了2.45%,且随斜切角度和涵道比的增加而增大,混合管出口流体温度沿径向更平坦。在本文的内涵道比和斜切角度变化范围内,总压恢复系数高达0.935以上,而斜切对总压恢复系数的影响极其微弱,在±0.1%范围内。(本文来源于《Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics》期刊2009年02期)

路玉霞,吴寿生,魏福清,黄勇[7](2002)在《速度比对波瓣混合器混合气动性能的影响》一文中研究指出在常压、双涵进气条件下 ,通过对几种波瓣混合器与圆形收敛喷管组合的出口流场测试 ,研究不同外、内涵速度比情况下 ,波瓣混合器的混合气动性能 (压力和温度均匀度、压力损失系数等 )变化规律 ,为对比起见 ,还对环形混合器组合进行了试验。试验表明 :在本试验范围内 ,随着速度比的增加 ,压力均匀度曲线呈“凸”形 ,冷态试验时 ,峰值在速度比 1 .0处 ,热态试验时 ,峰值在 0 .68附近 (冷、热态峰值的速度都与温度比的平方根成正比 )。压力损失系数曲线呈“凹”形 ,冷态试验时 ,谷值速度比小于 1 .0 ,热态试验时 ,谷值在速度比更小处 ,温度均匀度曲线则随着速度比的增加呈下降趋势 ,在速度比 0 .2~ 0 .7之间 ,温度均匀度随速度比的变化基本呈线性关系 ,而在速度比大于 0 .7以后 ,则下降趋势变平缓。(本文来源于《航空动力学报》期刊2002年01期)

气动混合器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过叁维CFD计算,研究了在特定混合管长径比和截面比下,单、双级波瓣引射混合器性能随基本结构参数变化的规律和差异.研究结果表明:双级波瓣引射混合器的引射系数随波瓣扩张角和主流速度的增加而增加,双级波瓣引射混合器的第1级引射系数要高于单级波瓣引射混合器,且总引射系数比单级波瓣引射混合器高出100%;主流流速增加,流向涡强度和速度环量相应增大;单级波瓣引射混合器沿程流向涡峰值强度不断减弱,但速度环量先增加后减小;双级波瓣引射混合器沿程流向涡强度和速度环量则同时逐渐减小,且在1级引射中减小速度要快些;由于主流速度增加或扩张角增大造成的主流过早附壁使得热混合效率减小;尽管双级波瓣引射混合器混合管内热混合效率增加放缓,但与单级波瓣引射混合器相比,混合管出口处热混合效率还是有6%的增加.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

气动混合器论文参考文献

[1].靳伯阳.基于波瓣混合器引射特性的低速风力机设计及气动分析[D].哈尔滨工业大学.2016

[2].陈庚,谭晓茗,付俊,张靖周.多级波瓣引射混合器气动性能数值研究[J].航空动力学报.2016

[3].张志鹏.某型风力涡轮波瓣混合器气动设计与数值研究[D].哈尔滨工业大学.2015

[4].吴飞,谢翌,邵万仁,刘坤,阮登芳.进气预旋对环形混合器混合排气系统气动热力性能的影响[J].航空动力学报.2015

[5].姚萍,董再励,童兆宏,刘连庆.一种低成本高效率气动式微流控混合器[J].微纳电子技术.2014

[6].单勇,张靖周,徐亮.涡扇发动机排气系统斜切波瓣强迫混合器气动和混合特性数值研究(英文)[J].TransactionsofNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics.2009

[7].路玉霞,吴寿生,魏福清,黄勇.速度比对波瓣混合器混合气动性能的影响[J].航空动力学报.2002

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