变截面通道论文-何明华

变截面通道论文-何明华

导读:本文包含了变截面通道论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:暗挖区间,变截面,地下通道,施工风险

变截面通道论文文献综述

何明华[1](2019)在《变截面暗挖区间隧道下穿地下通道影响分析》一文中研究指出北京地铁27号线蓟门桥站~站后区间下穿东南地下通道,区间采用矿山法施工,右线为大断面,且截面形式多样,施工影响较大,保护措施为洞内施工控制加地面深孔注浆。结合地下通道结构现状,提出位移控制指标。在叁维有限元分析模型的基础上,对不同模拟施工步下顶板沉降、底板沉降及侧墙水平位移变化规律进行了详细分析;针对地下通道绝对沉降、纵向不均匀沉降、横向不均匀沉降、侧墙倾斜等控制指标,分析了隧道下穿时地下通道变形控制效果。研究结论:区间隧道下穿地下通道施工,洞内施工控制措施和地面深孔注浆措施是有效的;地下通道位移满足控制标准,结构处于安全状态;变截面的右线施工引起的地下通道位移占位移总量56%左右,标准断面的左线施工引起的地下通道位移占位移总量的44%左右。研究结论可为类似工程提供一定的借鉴与参考。(本文来源于《铁道建筑技术》期刊2019年06期)

张明,孙冰[2](2019)在《液氧/甲烷发动机变截面冷却通道传热数值研究》一文中研究指出为提高液体火箭发动机推力室再生冷却通道的冷却效率,对液氧/甲烷发动机推力室变截面冷却通道的耦合传热进行数值模拟,探究了冷却通道的高宽比对跨临界甲烷的湍流流动和对流传热的影响。燃气-冷却通道-冷却剂的叁维耦合计算采用一种改进的迭代耦合方法。研究结果表明:在冷却通道横截面积不变时,增大冷却通道高宽比可以降低喉部燃气侧壁面最高温度。冷却通道的高宽比越大,冷却剂压力损失越大。但过大的高宽比会导致压力损失急剧增大,且进一步降低喉部壁面最高温度的效果不明显。燃气侧壁面温度在变截面冷却通道的突扩突缩处出现局部下降,且下降幅度会随着高宽比的减小而增加。大高宽比冷却通道中,喉部侧壁面附近发生传热恶化的范围有限,主要在肋侧壁面附近的下半部分。研究结果为推力室变截面再生冷却通道的设计提供了参考。(本文来源于《火箭推进》期刊2019年02期)

刘思蔚,王燕令,吴学红,何永宁,张业强[3](2019)在《变截面通道内流动聚焦微液滴生成数值研究》一文中研究指出化学分析研究的不断深入,对液滴微流控精度提出了更高的要求。设计了不同孔径尺寸的流动聚焦通道模型,模拟油-水两相流动剪切微液滴生成过程。采用Level Set方法处理两相流动界面,研究了流动聚焦模型下通道尺寸和油-水两相流量比对生成液滴尺寸的影响。研究结果对实现微液滴生成过程的精准操控具有一定的参考意义。(本文来源于《云南化工》期刊2019年01期)

李娟,朱章钰,彭浩,李佳,凌祥[4](2018)在《变截面翅片通道内过冷沸腾可视化试验》一文中研究指出以水为介质,对叁角多孔翅片(TP)和横排锯齿翅片(TDS)两种变截面翅片通道的过冷沸腾进行了可视化试验。研究了体积流量、过冷度与热通量对过冷沸腾起始位置的影响,通过观察变截面翅片流道内单个气泡形成、生长与合并或脱离的过程,对比分析两种变截面翅片对流沸腾传热强化机理。试验结果表明:TDS翅片通道内气泡从出现到消失的平均周期约为TP翅片的一半;过冷沸腾起始位置随着体积流量的增大,逐渐向流道出口处移动;而随着热通量的增大和过冷度的减小逐渐靠近流道入口处;过冷度对过冷沸腾起始位置的影响比热通量对其的影响更大。(本文来源于《化工学报》期刊2018年06期)

王玮琪[5](2016)在《变截面主流通道内的气膜冷却特性研究》一文中研究指出气膜冷却技术已经广泛应用在现代燃气轮机热端部件冷却结构中。随着航空燃气涡轮发动机性能的不断提高,发动机内流出现了强压力梯度和超音速流动特征,这势必将对气膜冷却特性带来不容忽视的影响。在亚音速主流条件下,本文分别对收缩、扩张和平直通道中的平板气膜冷却开展了数值研究。对比分析了不同主流压力梯度、吹风比以及主流湍流度条件下的流场流动特征和温度分布。研究结果表明:引起气膜冷却效率变化和不同发展趋势的因素可归结为主流速度边界层轮廓及厚度、主次流自由剪切混合程度、肾形涡的强度和位置。相对零压力梯度的主流条件,主流的逆压力梯度一方面增厚边界层、增强了气膜射流对主流的穿透;另一方面削弱肾形涡的强度。主流的顺压力梯度扼制主流边界层的发展、抑制气膜射流的穿透能力,增强肾形涡的强度,同时降低肾形涡涡核的位置。这使得在低吹风比下,主流逆压力梯度环境提高气膜绝热冷却效率,顺压力梯度反之;在高吹风比下,顺压力梯度提高绝热冷却效率,逆压力梯度反之。主流湍流强度的提高,使得边界层速度廓线更加饱满,抑制流动分离,削弱了肾形涡的强度,同时也消弱主流压力梯度对气膜绝热冷却效率的影响。在超音速主流条件下,本文对不同收缩比通道中的平板气膜冷却进行数值模拟。结果表明:主流压力梯度对平板气膜冷却的影响主要体现在叁个方面:主流压力梯度对近壁区流体速度的影响远大于主流核心区;主流压力梯度对肾形涡和次生流向涡强度的影响;主流可压缩性的影响。在本文的参数研究范围内,无论射流是亚音速还是超音速,气膜绝热冷却效率随着主流顺压力梯度的增强而提高,而逆压力梯度的作用相反。在超音速主流条件下,对通道弯曲壁面上的气膜冷却进行数值模拟。计算结果表明:弯曲壁面上的气膜冷却除了受到与上述平板气膜冷却相同的叁个影响因素的影响外,还受到垂直于壁面方向的浮升力的作用。在本文的参数研究范围内,气膜绝热冷却效率随主流压力梯度的变化规律与平板气膜冷却相同。相比于相同流向压力梯度的平板气膜冷却,在低吹风比时,凹壁面上绝热冷却效率显着降低,在高吹风比时,凸壁面上绝热冷却效率显着提高。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-12-01)

陈蓬勃,刘辉,胡鹏,孙强强,于达仁[6](2016)在《渐扩变截面通道对会切磁场推力器性能的影响》一文中研究指出为了改善会切磁场推力器在低功率下对中低等流量变化的不适应性,采用了一种渐扩的变截面通道设计来提升推力器中低等流量下的性能,对比了两种等截面通道与一种渐扩通道在中低等流量下的性能。虽然渐扩通道与小直径的等截面通道相比,会略微降低通道内的原子密度,但渐扩通道由于减小了出口离子能量损失,同时增大磁镜比促进电离,从而能够提升推力器在同等推力水平下的效率。而大直径等截面通道和小直径等截面通道分别由于原子密度过低及壁面损失较大,性能均不如渐扩通道。因此,渐扩型变截面通道在中低等流量变化范围内具有更优的性能,这对推力器性能的进一步优化具有重要意义。(本文来源于《中国空间科学技术》期刊2016年02期)

邝卫华,潘旭枫[7](2016)在《变截面通道热量基表流量特性的数值模拟研究》一文中研究指出超声波热量表作为一种较高精度的流体计量工具,在节能降耗方面发挥着巨大作用。本文分析了超声波热量表的工作原理及主要结构参数,并引入流量修正系数K对流量进行修正。基于Fluent软件,选用k-ε模型对超声热量表基表内的流场进行了三维数值模拟,通过计算及结果分析得到超声波热量表K系数及K系数标准差的分布规律,并探讨了超声波热量表最优声路的选择,缩管直径、反射装置轴向距离对基表内水流特性、K系数及K系数标准差的影响规律。数值模拟对热量表结构优化具有一定的指导作用。(本文来源于《中国仪器仪表》期刊2016年01期)

孙元公,肖雪峰,周伟星[8](2015)在《带有化学热裂解反应的碳氢燃料在超临界变截面通道中流动裂解特性研究》一文中研究指出采用一步总包反应模型的方法研究带有化学热裂解反应的正癸烷在突扩和渐扩两种变截面流道中的流动裂解特件。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

刘婷婷[9](2015)在《惯性力作用下金属液滴在变截面微通道内的动态特性研究》一文中研究指出液态金属在常温下呈液态,具有良好的导电性、导热性和流动性,已经逐步渗透到了多个技术领域。随着MEMS技术不断发展和先进制造技术的不断完善,液态金属在MEMS领域开始用作电开关的接触材料,这种“液-固”接触方式替代传统的“固-固”接触,解决了接触点磨损、信号跳变、可靠性差等问题。将金属液滴应用在微惯性开关中不仅可用作电接触材料,还可用于敏感加速度信号,这种基于金属液滴的微惯性开关具有接触电阻小、无可动部件、可靠性高、过载电流大等特点。其工作原理是通过水银液滴受惯性力作用在变截面微通道中的流动实现开关的闭合。当惯性力达到加速度阂值时,水银液滴通过微阀门进入储液槽,闭合信号电极。微流体惯性开关的微通道设计为变截面微通道,由变截面微通道形成的毛细管微阀门使得水银液滴运动到微阀门时受到毛细管力作用,阻止水银液滴通过微阀。只有水银液滴受到的惯性力达到临界状态(加速度阈值)时,水银液滴才会通过微阀门。因此,基于金属液滴的微流体惯性开关具有较好的阂值特性。金属液滴在变截面微通道内的动态特性与常规尺度通道和等截面微通道内时存在明显不同,此时表面张力、沿程阻力、粘滞力、毛细管力都成为影响动态特性的主要因素,水银液滴在变截面微通道中的动态特性反映到开关中就是微流体惯性开关的加速度阈值和响应时间,在本文中将开关加速度阈值和响应时间作为评价动态特性的主要指标。惯性力、变截面微通道结构参数、表面粗糙度及外界环境等因素均会影响金属液滴在变截面微通道中的动态特性,开关的加速度阈值及响应时间也会受到这些因素的影响。本文以微惯性开关为应用背景,研究金属液滴在变截面微通道中的动态特性。采用理论分析、数值仿真、优化设计及实验测试等手段研究惯性力、变截面微通道结构参数、表面粗糙度及外界环境等因素对动态特性及开关阈值、响应时间的影响,初步获得了变截面微通道内金属液滴在多物理场耦合作用下的动态特性,其研究方法对其它基于液态金属的新型MEMS器件的设计及优化具有重要参考价值。本文主要进行了以下几方面研究:(1)根据微流体惯性开关的结构和工作原理,从静力学和动力学两个方面研究了金属液滴在惯性力、表面张力、粘滞力、壁面正压力及毛细管力作用下的多物理场耦合力学特性,基于Young-Laplace方程建立了加速度阈值的半解析模型框架;采用Morris法对变截面微通道结构参数进行了局部和全局灵敏度分析,确定了影响金属液滴动态特性的变截面微通道关键结构参数。(2)表面粗糙度对金属液滴的动态特性通常有较大的影响,本文在结构设计阶段就考虑了表面粗糙度对金属液滴动态特性的影响。由于实际的粗糙表面结构复杂,分布随机,很难清晰描述实际粗糙表面对金属液滴动态特性的影响。因此在实际粗糙表面上构造规则微结构,通过合理设计微结构形状及结构参数,使得金属液滴在规则微结构上的润湿行为处于稳定的Cassie状态,再采用Cassie接触角滞后模型定量分析规则微结构对金属液滴动态特性的影响,使得表面粗糙度对水银动态特性的影响变得可控。(3)针对数值仿真中计算效率及精度问题,采用VOF-CLSVOF联合模型追踪相界面,在金属液滴运动的不同阶段通过Matlab软件自动调用不同相界面追踪模型。VOF-CLSVOF联合模型结合了VOF和CLSVOF模型的各自优点,有效提高了计算效率和计算精度。在数值仿真中,采用VOF-CLSVOF联合相界面追踪模型,考虑表面张力作用、动态接触角滞后模型的影响,研究了变截面微通道关键结构参数、金属液滴体积、外界环境等因素对动态特性的影响。基于微流体惯性开关的准静态加速度阈值和响应时间的数值仿真结果,采用正交试验的方法对开关加速度阂值半解析模型框架进行辨识,并采用一次回归正交设计方法建立了开关响应时间的回归模型,为变截面微通道关键结构参数的优化设计打下基础。(4)在加速度阈值半解析模型及响应时间回归模型的基础上,以目标加速度阈值及稳健性能作为优化目标,开关响应时间及关键结构参数范围作为约束条件,采用粒子群优化算法对变截面微通道关键结构参数进行了快速稳健优化设计,得到了在金属液滴体积一定的情况下选择满足目标阈值、鲁棒性高且响应时间满足约束条件的一组参数作为最优变截面微通道关键结构参数。(5)研究垂直微通道加工技术、微通道深度均匀性控制技术和金属电极材料兼容性设计技术,采用ICP干法刻蚀、金属溅射、阳极键合等关键工艺加工了开关样片,并通过调节孔和调节通道实现了金属液滴体积的修调。测试结果表明开关加速度阈值随着金属液滴体积的增加而减小,通过金属液滴体积修调技术实现了开关加速度阈值可调。加速度阈值的测试结果与平均测试阈值相比,最高精度为0.6%,最低精度为2.3%,表明微流体惯性开关具有较好的性能稳定性。将测试结果与解析结果、数值仿真结果相比,一致性较好,证明了半解析模型及数值仿真模型的有效性。(6)最后,作为探索性研究,研究了惯性-电润湿耦合作用下金属液滴在变截面微通道中的动态特性。针对目标加速度阈值,对变截面微通道关键结构参数和金属液滴体积进行了容差分析,通过外加电压调整金属液滴在微通道中的接触角滞后性,进一步实现微流体惯性开关的加速度阈值可调,为阈值修调提供了另一种备选方案。综上所述,本文以微惯性开关为应用背景,通过理论建模、数值仿真、优化设计、实验测试等手段研究了金属液滴在变截面微通道中受多物理场耦合作用下的动态特性,采用VOF-CLSVOF联合模型追踪相界面,获得了开关加速度阈值和响应时间与变截面微通道关键结构参数之间的关系,利用粒子群优化算法对变截面微通道关键结构参数进行快速稳健优化设计,研究了微细加工工艺及金属液滴体积修调工艺,实现了开关阈值可调。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-04-30)

夏国栋,李云飞,翟玉玲,蒋静,马丹丹[10](2015)在《变截面微通道散热器流动和传热特性》一文中研究指出为了解决电子芯片散热问题,通过数值模拟的方法,研究了去离子水流经微通道散热器时的流动和传热特性.微通道散热器由无氧铜层迭焊接而成,散热器内微通道当量直径为0.23 mm,去离子水流经散热器时平均雷诺数为252~1 060,加热面热流密度为2×106W/m2.结果表明:不同雷诺数时,叁角凹穴周期性变截面微通道散热器的传热性能明显优于矩形等截面直通道散热器;前者加热面平均温度和最高温度均比后者低2~3℃,且两者压降相差不大;随着去离子水流量的增加,散热器加热面平均温度降低,但当流量增加到一定程度后,加热面温度变化不明显,说明不能单靠增大泵功来强化传热.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2015年02期)

变截面通道论文开题报告

(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:

为提高液体火箭发动机推力室再生冷却通道的冷却效率,对液氧/甲烷发动机推力室变截面冷却通道的耦合传热进行数值模拟,探究了冷却通道的高宽比对跨临界甲烷的湍流流动和对流传热的影响。燃气-冷却通道-冷却剂的叁维耦合计算采用一种改进的迭代耦合方法。研究结果表明:在冷却通道横截面积不变时,增大冷却通道高宽比可以降低喉部燃气侧壁面最高温度。冷却通道的高宽比越大,冷却剂压力损失越大。但过大的高宽比会导致压力损失急剧增大,且进一步降低喉部壁面最高温度的效果不明显。燃气侧壁面温度在变截面冷却通道的突扩突缩处出现局部下降,且下降幅度会随着高宽比的减小而增加。大高宽比冷却通道中,喉部侧壁面附近发生传热恶化的范围有限,主要在肋侧壁面附近的下半部分。研究结果为推力室变截面再生冷却通道的设计提供了参考。

(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。

变截面通道论文参考文献

[1].何明华.变截面暗挖区间隧道下穿地下通道影响分析[J].铁道建筑技术.2019

[2].张明,孙冰.液氧/甲烷发动机变截面冷却通道传热数值研究[J].火箭推进.2019

[3].刘思蔚,王燕令,吴学红,何永宁,张业强.变截面通道内流动聚焦微液滴生成数值研究[J].云南化工.2019

[4].李娟,朱章钰,彭浩,李佳,凌祥.变截面翅片通道内过冷沸腾可视化试验[J].化工学报.2018

[5].王玮琪.变截面主流通道内的气膜冷却特性研究[D].南京航空航天大学.2016

[6].陈蓬勃,刘辉,胡鹏,孙强强,于达仁.渐扩变截面通道对会切磁场推力器性能的影响[J].中国空间科学技术.2016

[7].邝卫华,潘旭枫.变截面通道热量基表流量特性的数值模拟研究[J].中国仪器仪表.2016

[8].孙元公,肖雪峰,周伟星.带有化学热裂解反应的碳氢燃料在超临界变截面通道中流动裂解特性研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[9].刘婷婷.惯性力作用下金属液滴在变截面微通道内的动态特性研究[D].中国科学技术大学.2015

[10].夏国栋,李云飞,翟玉玲,蒋静,马丹丹.变截面微通道散热器流动和传热特性[J].北京工业大学学报.2015

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变截面通道论文-何明华
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