附壁效应论文-梁旭升

附壁效应论文-梁旭升

导读:本文包含了附壁效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:汽车动力,流体力学,附壁效应

附壁效应论文文献综述

梁旭升[1](2019)在《流体附壁效应在汽车上的应用研究》一文中研究指出随着科学技术的不断发展,汽车发动机方面的新技术层出不穷。本文主要从流体力学的方面探讨附表效应这一物理现象在解决发动机技术难题过程中的应用及发展。(本文来源于《山西青年》期刊2019年10期)

许晓飞,董鑫,刘凤霞,魏炜,王晓娟[2](2018)在《幂律型流体中气泡羽流附壁效应研究》一文中研究指出活性污泥法及其衍生的改良工艺广泛用于城市污水的处理。污水和活性污泥混合搅拌形成的混合液是典型的幂律型非牛顿流体,而污泥污水混合液鼓风曝气充氧是活性污泥法处理城市污水的必要过程。微孔曝气盘产生的气泡在上升过程中卷吸周围流体形成气泡羽流,在器壁附近气泡羽流会向壁面倾斜甚至贴着边壁流动,造成曝气装置产生的气泡在壁面附近大量聚集和融合而形成大气泡,影响羽流的运动行为,从而引起曝气量分布不均匀,削弱了气泡羽流的掺混效果和氧转移效率。本文利用高数摄像机和数字图像处理技术对清水和不同浓度的羧甲基纤维素钠水溶液(幂律型流体)中气泡羽流在附壁效应作用下的运动规律进行研究,考察曝气量和盘壁距离对气泡羽流振荡行为和偏移运动的影响规律。实验结果表明:(1)在清水中,不论附壁效应的强与弱,气泡羽流的振荡都与气泡羽流的高度和曝气量大小成正相关;附壁效应对气泡羽流的振荡具有抑制作用,从而限制曝气过程中气泡羽流的服务范围的扩展。盘壁距离较大时,曝气量对气泡羽流的偏移角度的影响不大;随着盘壁距离的减小,曝气量对气泡羽流偏移角度的影响逐渐增大。(2)在幂律型流体中,气泡羽流的振荡随高度上升而加剧,但曝气量的增大对振荡的促进作用不明显;浓度高的幂律型流体中,流变特性的作用更明显,其羽流振荡明显弱于清水和浓度低的幂律型流体中气泡羽流的振荡。浓度低的幂律型流体中,气泡羽流的偏移规律类似清水中羽流的偏移规律;随着幂律型流体浓度的增加,气泡羽流的偏移受到抑制,羽流的偏移主要受到盘壁距离作用,曝气量的影响不明显。基于量纲分析,确定气泡羽流偏移角度与修正的雷诺数Re、弗劳德数Fr和韦伯数We间的无量纲关联式。研究结果表明:在清水和浓度低的幂律型流体中,惯性力和表面张力对气泡羽流的偏移运动起主导作用;而在浓度高的幂律型流体中,随着流变特性的增强,惯性力和粘性力对气泡羽流的偏移运动的影响逐渐占据主导地位。此工作对保证污水处理过程中曝气充氧效率、优化曝气装置设计和控制出水水质都有一定的指导意义。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

王盛旺[3](2018)在《海泡石粉射流分级中附壁效应的应用研究》一文中研究指出海泡石粉射流分级装置是一种将载有海泡石粉的高压气流通过喷嘴喷射进入射流分级区,并利用康达块的作用使射流产生附壁效应而实现海泡石粉粒度分级的装置。本文基于海泡石超细粉的附壁效果,对不同类型喷嘴与不同曲率康达块的组合进行了优化,以及在不同的工艺参数条件下,分析了射流分级区内不同粒径海泡石粉的流动特性,并搭建了实验平台,进行了海泡石粉射流分级实验,验证仿真的可靠性与准确性。本文研究内容主要围绕以下几方面展开:(1)海泡石粉射流分级理论分析。基于气固两相流基础理论及射流附壁分级理论,对单个海泡石颗粒进行了受力分析,并初步探讨了影响射流附壁效应的关键因素,为后续研究提供理论指导。(2)射流分级区关键部件数值模拟分析。首先对海泡石颗粒的物料特性进行检测,为后续仿真提供数据。然后,基于海泡石粉的物料特性,采用COMSOL Multiphysics仿真软件,对喷嘴性能进行了分析,并分析了不同壁面曲率康达块对海泡石超细粉附壁的影响。最后,以海泡石超细粉附壁效果为指标,对不同类型喷嘴与壁面曲率半径为200mm的康达块进行综合优化,找出最佳的喷嘴与康达块组合。(3)海泡石粉在射流分级区内流动特性分析。针对海泡石粉在射流分级区绕康达块附壁流动的情况,本文采用双向耦合粒子追踪模型,在不同工艺参数条件下分别从粒子运动轨迹,粒子动能、X方向粒子位置等方面分析了不同粒径海泡石颗粒在射流分级区的流动情况,找出最佳的工艺参数。(4)海泡石粉射流分级实验研究。搭建海泡石粉射流分级实验平台,并进行了两类海泡石粉射流分级实验:第一类是对不同类型喷嘴与不同曲率康达块的组合进行分级实验,找出最佳组合;第二类是在第一组实验的基础上,对入口速度与出口安装的不同功率抽风机组合进行分级实验,找出最佳工艺参数。然后,将所得实验结果与仿真分析进行对比。理论分析与实验结果表明,采用附壁效应的海泡石粉射流分级装置分级效果明显,通过对不同类型喷嘴与不同曲率康达块综合寻优,控制合适的入口速度以及安装功率匹配的抽风机,可以有效增强海泡石超细粉的附壁,提高射流分级装置的分级效率及精度。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-05-30)

吕苏荷,李小宁[4](2018)在《射流宽度和壁面曲率比值对附壁效应真空发生器性能的影响规律研究》一文中研究指出以附壁效应真空发生器为研究对象,研究了b/R值对其工作性能的影响规律。通过建立附壁模型并进行理论分析,对影响射流附壁的关键参数b/R值,即射流宽度b和壁面曲率R的比值进行探究。进一步对附壁效应真空发生器进行仿真,分析其内部流体的流场分布。同时通过试验研究,从真空度和真空响应时间两方面分析其主要结构参数b/R值对其工作性能的影响,得出b/R值在1/50左右时工作性能最优,达到的极限真空度为0.056 MPa,真空响应时间为0.2 s。(本文来源于《液压与气动》期刊2018年01期)

潘登宇,李琦芬,李卓能,焦贵海[5](2017)在《基于附壁效应的斯特林机多孔介质加热器传热特性》一文中研究指出针对传统斯特林机加热器加热管管外出现"热点"现象,提出斯特林机的多孔介质型加热器,以提高加热管外传热平均温度。通过改进纽曼与包克附壁射流模型,提出斯特林机加热器多孔介质模型。通过本多孔介质模型下流动传热特性与Fu方程下的对流换热特性对比、同时分析不同流速与孔径下的加热管换热系数,验证出:在附壁效应下,多孔介质模型对碳化硅等大孔径、内部结构均匀且形状变化平滑的泡沫型多孔介质有较好的拟合特性。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2017年35期)

吕苏荷[6](2017)在《附壁效应式真空发生器效能的影响因素研究》一文中研究指出真空发生器作为真空吸取系统中重要的真空发生装置,广泛应用于现代工业自动化生产线上。目前发展较为成熟的射流式和气旋式真空发生器适用于低透气性和不透气材料吸取的场合,对于高透气性材料而言,无法保证吸取过程中保持较高的气密性,所以传统真空发生器不能对其进行吸取与搬运。附壁效应式真空发生器采用附壁效应的原理,工作时能够产生较大的卷吸流量,对高透气性材料的吸取具有独特的优势。然而,相关的设计资料尤其是实验数据还十分欠缺,对影响其工作效能的因素研究还不够,这给附壁效应式真空发生器的研发和应用带来了很大的问题。因此,针对这一问题,本课题开展对附壁效应式真空发生器效能影响因素的研究具有重要的意义和实际应用需求。针对这个目标,本文展开了一系列的研究,包括附壁效应真空发生的数学模型、关键结构参数和不同工况对其效能的影响,以期对附壁效应式真空发生器的研发提供理论和试验的参考。本文首先对二维的附壁效应原理进行了理论研究,结合流体力学知识,通过理论推导得出气流在层流和紊流这两种状态下出口处速度变量的组成形式和各个参数对附壁效应的影响规律。同时通过数值仿真的方法,对特定几何形状下二维附壁效应气体流动情况和各个因素影响进行了清晰和系统的描述,为后续研究附壁效应式真空发生器效能影响因素和结构设计奠定了基础。研究设计了附壁效应式真空发生器的结构。通过对附壁效应式真空发生器内部流道的研究,对其各个部件进行了设计。采用数值仿真对叁维附壁效应式真空发生器内部流场的分布进行了研究,对不同结构参数对发生器效能的影响进行了分析。采用试验的方法对附壁效应式真空发生器的关键结构参数、供气压力等对其效能的影响进行了研究,验证数值仿真结果。采用间接测量的方法对附壁效应式真空发生器工作效率的重要参数,卷吸气流量与供气流量的比进行了测量。此外,对附壁效应式真空发生器的真空响应时间和耗气量进行了试验测试,得到附壁效应式真空发生器的极限真空度为56kPa,真空响应时间约为0.2s,耗气量为450L/min。对不同材料进行实物吸取试验,得出不同材料所需供气压力与产生的吸取力之间的关系,证实附壁效应式真空发生器对不同材料,尤其是高透气性材料的高效吸取能力,能够满足实际的应用需求。本课题对附壁效应式真空发生器效能的影响因素进行了分析和试验,获得了关键结构参数、供气压力等因素对其效能的影响规律,为研发和应用提供了可信的参考。(本文来源于《南京理工大学》期刊2017-12-01)

杨嵩[7](2015)在《基于附壁效应的新型无阀压电泵》一文中研究指出微流体系统可以实现微量流体的控制、微混合及成分分析等功能,由于其尺寸小、功耗低、响应快和精度高等优点,在化学分析、生物技术、微芯片冷却、微流体供给等领域有广阔的应用前景。微泵是微流体系统的驱动元件,根据应用需求的不同,各种原理的微泵被研发出来。无阀压电泵无可动阀片结构,其结构简单,易于集成化,并且具有功耗低、响应快、无电磁干扰等优点,是微泵研究最为热点的类型之一。传统的扩散/收缩管无阀压电泵等双流管微泵存在流量小、容积效率低的问题。本文首次将附壁效应应用于无阀压电泵的研究,流量和容积效率得到大幅提高,还可以通过对附壁射流方向的控制实现输送方向的切换。本文的主要研究内容和结论如下:1.分析了常用的叁种简易振子位移模型和Bu等提出的双层振子位移模型,将其与数值模拟进行对比,结果表明Bu提出的双层振子位移模型的位移曲线与数值模拟几乎完全重合。当压电陶瓷与弹性基板的半径比为0.1时,叁种简易振子位移模型的预测结果与数值模拟结果相差很远;当半径比为0.5时,均匀载荷圆形薄板和中心载荷圆形薄板模型预测结果与数值模拟较为接近;当半径比为0.9时,抛物线模型预测结果与数值模拟较为接近。应用显微式激光测振仪对压电振子的振幅进行测量,其结果与Bu等双层振子位移模型的预测非常吻合。2.利用非对称叁通管内部流动的附壁效应,首次设计出一种新型单腔无阀压电泵。相比扩散/收缩管无阀压电泵或类似原理的压电泵,其在较低雷诺数下具有较好的性能。首先通过数值模拟研究了雷诺数和振动频率对微泵流量的影响,结果表明:微泵流量随着雷诺数的增加而增长,随着频率的增加而降低;容积效率与雷诺数近似于正比关系。附壁射流元件内剧烈流速变化产生的漩涡对微泵性能有很大影响。通过精密加工和热键合技术制造出PMMA材料的压电泵并测量了不同电压和频率下的流量和输出压力。试验结果表明:压电泵流量在低频下波动较大,而在高频下波动较小。流量与背压近似于线性关系,其下降斜率随着频率的增加而减小。3.通过改变对称结构叁通管中锥管与泵腔的连接方式,设计出一种基于圆角连接附壁射流元件的单腔无阀压电泵,并应用数值模拟方法进行了研究,发现在较高雷诺数下该压电泵的容积效率可以达到0.5以上。应用响应面方法对该泵的平面锥管长度和凹劈面宽度进行优化,结果表明:当输出压力为5 kPa时,容积效率最大达到0.323,其数值模拟值为0.317,两者相差1.9%,表明应用响应面方法的预测较为准确。4.通过附壁射流方向的主动控制,设计出一种基于附壁效应的双向双腔无阀压电泵,并通过调节压电振子的振幅改变流体输送方向。首先通过数值模拟对两个连接泵腔的流管夹角和流量比对微泵流量的影响进行了研究。结果表明:夹角的选取与雷诺数和流量比有关,当夹角较小而流量比较高时,射流侧向的压力差小,导致流量大幅下降。制造出PMMA材料的压电泵并进行流量和输出压力测试。结果表明:两个压电振子同时振动,微泵流量和输出压力随着两个激励电压比值的增加而增长。当电压比为0.6时,流量和输出压力分别达到0.408 ml/min和3.18 kPa,分别比只有一个振子振动时大57%和78%。5.在双向双腔压电泵的基础上,设计了一种基于附壁效应的双向叁腔无阀压电泵。相比双腔结构其泵腔容积变化量更大,并且其连接两侧泵腔的两个流管对冲角度较大,使得附壁射流的侧向力更大,造成更多的漩涡卷吸,提高了微泵的容积效率。6.通过将两个单腔无阀压电泵的附壁射流元件串联,设计出基于附壁效应的串联双腔无阀压电泵。与单腔无阀压电泵相比,该压电泵的流量和输出压力更大,基本可以实现连续出流。通过数值模拟对该微泵流动特性进行了研究,结果表明:改进喷口结构可以增大侧向压力,达到提高微泵性能的目的。7.通过在基于附壁效应的双向无阀压电泵基础上增加对称结构的合成射流元件,设计出一种基于附壁效应和合成射流的双向叁腔无阀压电泵,其流量大幅提高,并在较高频率下具有持续出流的能力。数值模拟结果表明:合成射流对流量的贡献远大于附壁射流,微泵进口和出口都可以持续出流。由于合成射流元件进出口管之间的流动流阻较小,该类型压电泵输出压力较低。(本文来源于《江苏大学》期刊2015-11-01)

何秀华,朱学斌,杨嵩,邓志丹[8](2015)在《无阀压电微泵用平面锥管内部流动附壁效应》一文中研究指出为研究锥管内流体流动中产生的附壁效应对其流阻系数的影响,采用数值模拟的方法对平面锥管内部流动附壁效应进行研究.结果表明:雷诺数Re在300~3000,锥管角度在5~40°时,扩散方向流动可以分为3种状态,即稳定状态、附壁状态和射流状态.锥管角度为10~35°时,锥管内流动易于发生附壁效应.Re在300~1 200时,稳定状态扩散流阻系数随着扩散角的增大迅速降低;附壁状态扩散流阻系数随着扩散角的增大缓慢增大;射流状态扩散流阻系数随着扩散角的增大而缓慢降低.Re在1 800~3 000时,附壁状态扩散流阻系数在锥管角度为30°时达到最大值.流阻系数比在稳定状态和射流状态下基本不变,在附壁状态下随着扩散角的增大迅速减小.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2015年07期)

杨嵩,袁寿其,何秀华,蔡盛川,韦丹丹[9](2014)在《基于附壁效应的无阀压电泵研究》一文中研究指出提出一种基于附壁效应的无阀压电泵,该泵利用附壁射流元件造成吸入过程和排出过程中进出口的流量差,实现流体输送。首先通过动网格技术及数值模拟研究微泵的内部流场和外特性,结果表明该无阀压电泵的容积效率η可以达到0.5以上,高于传统扩散/收缩管无阀压电泵。然后讨论了平面锥管长度和两分流直管间凹劈面宽度对微泵性能的影响,平面锥管长度L1必须大于dcot(θ/2),当c2/c1=1时L1/d=9的微泵在零输出压力下流量最大;不同输出压力和c2/c1的微泵流量对比表明凹劈面宽度越宽微泵输出压力性能越佳,但是在低输出压力下微泵随着凹劈面宽度的增加其容积效率降低。最后应用响应面方法对平面锥管长度和凹劈面宽度进行优化,结果表明当输出压力为5 k Pa时,最优的参数选取范围为4≤L1/d≤5,0.75≤c2/c1≤0.85,当L1/d=4.3,c2/c1=0.80时η达到最大,为0.323。其数值模拟为0.317,相差1.89%。(本文来源于《农业机械学报》期刊2014年11期)

肖柏青,张法星,刘春艳,李然[10](2012)在《曝气池内气泡羽流附壁效应的试验研究》一文中研究指出曝气池中气泡羽流在边墙附近的流动特征对污水处理效果的影响至关重要。为了探明曝气池中气泡羽流在附壁效应(Coanda效应)下的偏移规律,在配置有橡胶膜式微孔曝气盘的大型蓄水池中进行了曝气池模型试验。试验中利用针式掺气浓度仪测量得到不同工况下气泡羽流的气含率分布,进而分析得到气泡羽流的倾斜程度。试验结果表明,气泡羽流的倾斜程度主要受曝气盘距边壁的距离以及通气量影响,而与水深的相关关系并不显着。采用量纲分析方法,建立了曝气盘到边壁的距离和通气量对气泡羽流倾斜影响的数学模型。(本文来源于《水力发电学报》期刊2012年04期)

附壁效应论文开题报告

(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:

活性污泥法及其衍生的改良工艺广泛用于城市污水的处理。污水和活性污泥混合搅拌形成的混合液是典型的幂律型非牛顿流体,而污泥污水混合液鼓风曝气充氧是活性污泥法处理城市污水的必要过程。微孔曝气盘产生的气泡在上升过程中卷吸周围流体形成气泡羽流,在器壁附近气泡羽流会向壁面倾斜甚至贴着边壁流动,造成曝气装置产生的气泡在壁面附近大量聚集和融合而形成大气泡,影响羽流的运动行为,从而引起曝气量分布不均匀,削弱了气泡羽流的掺混效果和氧转移效率。本文利用高数摄像机和数字图像处理技术对清水和不同浓度的羧甲基纤维素钠水溶液(幂律型流体)中气泡羽流在附壁效应作用下的运动规律进行研究,考察曝气量和盘壁距离对气泡羽流振荡行为和偏移运动的影响规律。实验结果表明:(1)在清水中,不论附壁效应的强与弱,气泡羽流的振荡都与气泡羽流的高度和曝气量大小成正相关;附壁效应对气泡羽流的振荡具有抑制作用,从而限制曝气过程中气泡羽流的服务范围的扩展。盘壁距离较大时,曝气量对气泡羽流的偏移角度的影响不大;随着盘壁距离的减小,曝气量对气泡羽流偏移角度的影响逐渐增大。(2)在幂律型流体中,气泡羽流的振荡随高度上升而加剧,但曝气量的增大对振荡的促进作用不明显;浓度高的幂律型流体中,流变特性的作用更明显,其羽流振荡明显弱于清水和浓度低的幂律型流体中气泡羽流的振荡。浓度低的幂律型流体中,气泡羽流的偏移规律类似清水中羽流的偏移规律;随着幂律型流体浓度的增加,气泡羽流的偏移受到抑制,羽流的偏移主要受到盘壁距离作用,曝气量的影响不明显。基于量纲分析,确定气泡羽流偏移角度与修正的雷诺数Re、弗劳德数Fr和韦伯数We间的无量纲关联式。研究结果表明:在清水和浓度低的幂律型流体中,惯性力和表面张力对气泡羽流的偏移运动起主导作用;而在浓度高的幂律型流体中,随着流变特性的增强,惯性力和粘性力对气泡羽流的偏移运动的影响逐渐占据主导地位。此工作对保证污水处理过程中曝气充氧效率、优化曝气装置设计和控制出水水质都有一定的指导意义。

(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。

附壁效应论文参考文献

[1].梁旭升.流体附壁效应在汽车上的应用研究[J].山西青年.2019

[2].许晓飞,董鑫,刘凤霞,魏炜,王晓娟.幂律型流体中气泡羽流附壁效应研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[3].王盛旺.海泡石粉射流分级中附壁效应的应用研究[D].湘潭大学.2018

[4].吕苏荷,李小宁.射流宽度和壁面曲率比值对附壁效应真空发生器性能的影响规律研究[J].液压与气动.2018

[5].潘登宇,李琦芬,李卓能,焦贵海.基于附壁效应的斯特林机多孔介质加热器传热特性[J].科学技术与工程.2017

[6].吕苏荷.附壁效应式真空发生器效能的影响因素研究[D].南京理工大学.2017

[7].杨嵩.基于附壁效应的新型无阀压电泵[D].江苏大学.2015

[8].何秀华,朱学斌,杨嵩,邓志丹.无阀压电微泵用平面锥管内部流动附壁效应[J].哈尔滨工业大学学报.2015

[9].杨嵩,袁寿其,何秀华,蔡盛川,韦丹丹.基于附壁效应的无阀压电泵研究[J].农业机械学报.2014

[10].肖柏青,张法星,刘春艳,李然.曝气池内气泡羽流附壁效应的试验研究[J].水力发电学报.2012

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附壁效应论文-梁旭升
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