导读:本文包含了压力振荡管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:双开口振荡管,引射率,效率,径流式
压力振荡管论文文献综述
王云磊[1]（2018）在《压力振荡管结构与操作参数对引射性能的影响》一文中研究指出传统的引射过程大多采用静态引射器装置,本文以双开口压力振荡管引射装置为研究对象,通过一维理论计算、二维数值模拟及实验研究相结合的方法,对双开口振荡管引射装置的性能进行了分析研究,提出了径流式双开口振荡管引射结构并对其进行数值分析,本文主要工作如下:(1)建立了双开口振荡管引射装置理想波图,分析得到了各种压力波的特性,结合理想波图,并利用压力波的特性和气体一维非定常流动基本原理,对波转子内部流动进行了一维理论分析,得到了一维计算程序,揭示了双开口振荡管内波动特性以及装置内部气体的引射规律。(2)建立二维数值计算模型,研究了波转子内部的波系和接触面的运动规律,揭示了双开口振荡管内的流动特性。分析了稳压区的特性,得到了稳压区压力对设备性能的影响规律。对四端口波转子进行引射过程数值模拟,分析得到到了四端口波转子引射效果差的原因。(3)建立实验平台,对双开口振荡管引射实验装置进行实验研究。通过真空度实验研究,发现了真空度与引射率之间存在着正比关系;通过改变膨胀比和中压压力,得到了两者对效率的影响规律,并分析得到了大膨胀比下双开口振荡管引射装置使用受限的原因;通过改变偏转距离和电机频率可知,在某一偏转距离下,调整电机频率使入射激波到达振荡管右端时刚好发生开口反射,此时效率最高,且偏转距离越小,对应的最佳频率越低。(4)通过对斜通道波转子实验结果的分析,建立了径流式双开口振荡管引射装置数值分析模型,在相同条件下进行数值模拟计算,分析了中压压力对效率的影响,由模拟结果可知,径流式结构由于利用了电机功率,增加了一个增压过程,使引射率和效率均大幅提高,引射率可超过100%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
刘胜[2]（2016）在《压力振荡管深度膨胀机理分析》一文中研究指出在压力振荡管工作过程中,高压气体间歇性地射入管内进行膨胀。压力振荡管内出现气体膨胀后压力低于背压的现象,称为气体深度膨胀现象。深度膨胀的程度是以膨胀深度衡量的。研究压力振荡管深度膨胀机理对于提高压力振荡管制冷和增压性能具有十分重要的意义和价值。本文采用理论分析,数值计算与实验相结合的方法,对压力振荡管深度膨胀机理展开研究,研究结果和结论如下：(1)对压力振荡管内膨胀特性理论进行分析,研究表明：通过改变压力振荡管两端边界条件可以达到控制管内压力波类型的目的；通过匹配管两端边界条件以构建管内相关波系实现压力振荡管增压或制冷功能。(2)通过数值的方法对压力振荡管与高压喷嘴接通过程中深度膨胀规律进行研究,研究结果表明,当平移速度不变时,管内射入气体质量随高压喷嘴宽度呈线性变化；接触面在压力振荡管内运动距离与高压喷嘴宽度呈幂函数变化关系,且幂指数小于1；膨胀深度随高压喷嘴宽度变化曲线呈上凸趋势,高压喷嘴存在最优宽度；高压喷嘴最优宽度与平移速度关系为Bh*=34.3vup-1.5,0.087<vup<0.15,相关系数R2=0.99；膨胀深度随着膨胀比的增加而加深。膨胀深度越深,入射激波越强。(3)采用数值的方法研究压力波对深度膨胀影响,结果表明,造成影响的压力波主要为：反射激波、反射膨胀波和反向压缩波,其中反射激波和反向压缩波带来不利的影响。这些压力波的类型受压力振荡管和中压喷嘴匹配关系影响。在中压喷嘴中加入消波器后可以有效降低反向压缩波的强度,削弱反向压缩波对膨胀深度的影响。消波器排气通道的宽度是影响消波器性能的重要因素,主排气通道宽度为0.8倍到1.4倍压力振荡管宽度,副排气通道宽度为0.4倍压力振荡管宽度为最优尺寸。(4)搭建实验平台,研究不同操作参数下深度膨胀的变化规律,实验结果如下：通过压力振荡管单管实验平台验证了在压力振荡管与高压喷嘴闭合后,管内存在深度膨胀的现象；极值频率下膨胀深度较非极值频率下具有更大的膨胀深度深；由压力振荡管式增压机实验得知；膨胀深度随压比增加表现为逐渐增强的变化；偏转距离的改变会使得膨胀深度呈现上凸变化,说明存在最优偏转距离；通过对比实验结果与一维程序计算结果,两者变化趋势相同,相对误差在15%以下。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01）
武博文[3]（2016）在《压力振荡管的截面结构优化》一文中研究指出气波制冷机是一种利用气体自身压力能膨胀制冷的新型制冷设备。它具有制冷效率高,可带液操作等优点。气波制冷机在天然气脱水净化、液烃回收及化工尾气回收等多个领域都有广泛的应用。旋转式气波制冷机的内部流动较为复杂,振荡管作为气波制冷机的核心制冷部件,其形状结构的变化会对整机的效率造成很大的影响。常见的振荡管结构有矩形截面振荡管和圆形截面振荡管两种。本文从理论分析、数值模拟两个方面,对不同形状结构的振荡管及整机进行了比较：(1)通过气体动力学理论,分析了振荡管内波系的产生和发展,推导了激波运动的相关公式,并绘制了气波制冷机内激波运动的理想波图。(2)建立了单一振荡管的叁维射气模型,进行了模拟计算。利用计算结果分析了射气的叁个阶段,其入射损失产生的原因。模拟表明,入射的叁个阶段中,渐开阶段的入射损失最大,渐闭阶段次之,完全接通阶段的损失最小。(3)利用单一振荡管的叁维射气模型,对不同结构振荡管的入射损失进行了对比分析。模拟表明：相同截面积的两种振荡管,圆管的入射损失更大,这是由于圆管与喷嘴在高度方向上有尺寸上的突扩,在突扩处会产生强烈的涡旋,造成能量的损失及冷热气的掺混。(4)建立了旋转式气波制冷机的整机叁维模型,进行了模拟计算。利用计算结果研究了整机运行时,不同结构振荡管管内的流动,结果表明：相同工况下,矩形振荡管管内的入射激波强度更高,接触面运行距离更深,入射新鲜气对管内循环气的加热效果更好；研究了不同振荡管结构对气波制冷机制冷效率的影响。结果表明：在相同的工况下,采用矩形振荡管的旋转式气波制冷机,其入射气量更大,气体泄漏率更小,制冷效率更高。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01）
徐思远[4]（2015）在《压力振荡管内非平衡凝结特性研究》一文中研究指出气波制冷技术是利用压力振荡管内非定常流体的能量传递和热效应现象来实现气体膨胀波制冷的一种制冷技术,该技术具有运转速度低、制冷效率高等优点。但以往气波制冷技术的研究没有考虑相变,而在实际工作中,如利用压力振荡管进行天然气轻烃回收时,存在相变过程。管内气体在降温制冷发生相变时,会释放凝结潜热,改变压力振荡管内的波系,进而影响制冷性能。本文利用数值模拟和实验方法,对压力振荡管进行制冷时发生非平衡凝结的机理进行了探索,对非平衡凝结对压力振荡管内流场和制冷性能的影响进行了分析,搭建了透明可视压力振荡管平台和制冷平台。主要工作和相关结论如下：(1)利用C语言编写两种成核模型和液滴生长模型,借助CFD软件对压力振荡管内凝结参数的分布规律进行研究,并对计算结果进行对比,推荐一种适合压力振荡管内非定常流场的成核模型。研究表明,两种成核模型下压力振荡管内凝结参数的分布规律相同,过饱和度和成核率沿压力振荡管先增加后减小,过饱和度大于1后,开始成核,当成核率最大时,开始出现液滴。但随水蒸气含量的增加,两种成核率模型得到的成核率对数的差值逐渐增大,结果呈线性分布,线性拟合曲线表达式为y=1.40x+1.21,相关系数R2为0.93。推荐Frenkel模型为更适用于压力振荡管非定常流场内的成核模型。(2)通过对非平衡凝结对压力振荡管内波动和制冷性能的影响进行研究,确定了压力振荡管内发生非平衡凝结时高压入口和高温出口的夹角(简称偏角)大小的变化规律,获得了制冷效率随相对湿度的变化趋势,分析了管内凝结颗粒的运行轨迹,为相态分离提供依据。研究表明,非平衡凝结将释放凝结潜热,产生凝结激波,从而改变了压力振荡管的波系匹配关系,当相对湿度为0.8时,最优偏角与无水蒸气相比减小了7%。压力振荡管的制冷效率随着相对湿度的增加逐渐下降,相对湿度大于0.6后,制冷效率急剧下降,当相对湿度达到0.8时,制冷效率已经下降了5%左右。大部分凝结颗粒集中在低温出口,但残留在管内的凝结颗粒会在下一次入射气流的作用下发生二次蒸发。(3)搭建了透明可视压力振荡管平台,对内部颗粒形成和运动行为进行测试,初步获得了压力振荡管内非平衡凝结的影像资料。搭建了制冷平台,测试了两种换热形式下,制冷性能在不同相对湿度下的变化规律。研究表明,两种换热形式下,一方面,相对湿度由0.4增加到0.8时,制冷效率均下降约3%,分析二次蒸发是引起制冷性能发生变化的主要原因。另一方面,压振荡管制冷效率随射流频率变化趋势相同,但冷却水换热对应的极值射流频率点前移。(本文来源于《大连理工大学》期刊2015-06-01）
赵文静[5]（2012）在《压力振荡管流动及引射性能研究》一文中研究指出气波引射器是一种利用压力振荡管内运动的压力波实现高低压气体间压力能交换的直接接触式能量交换装置。气波引射器与涡轮机械相比,结构简单、转速低、可带液操作；与静态引射器相比,等熵效率高。压力振荡管是气波引射器的核心部件,振荡管内气体流动及引射性能的研究,对丰富气波机械理论和实现工业中气体压力能的高效回收利用具有理论意义和实用价值。目前,对气波压力能交换技术的研究具有非常强的针对性,主要集中在用于提高内燃机综合性能的四端口气波增压器上。国外仅有少数机构对气波引射器进行研究,尤其在高压缩比下的性能研究报道更少,而国内在该领域的学术研究和技术开发尚未见报道。鉴于此,本文采用了理论分析、数值计算和实验研究相结合的技术路线,从探讨能量传递机理的理论分析入手,建立数值模型和实验平台,研究了压力振荡管内非稳态流动和气波引射器性能的变化规律,并在此基础上探索了气波引射器的设计方法及高压缩比和大膨胀比下的改进策略。本论文的研究工作及所形成的主要结果和结论如下：(1)构建了在压力振荡管内引射的波过程,进行了波过程中参数状态的计算,确定了气波引射器性能范围的边界条件,得到了端口尺寸的估算值,为气波引射器的研究奠定了理论基础。(2)建立了压力振荡管数值模型及气波引射器实验平台,基于数值分析和实验研究,掌握了压力振荡管内激波、膨胀波以及接触面的产生及运行规律,确定了气波引射器的最优工作波图,据此研制出了叁端口气波引射器。该气波引射器在膨胀比为1.5时,最高等熵效率为57.5%,膨胀比为2.0时,最高等熵效率为45.6%。与等熵效率不足20%的静态引射器相比,气波引射器性能优势明显。(3)通过端口尺寸的优化分析和性能影响研究,得到了端口尺寸的匹配关系,获得了膨胀比为1.5和2.0时,不同压缩比下各端口尺寸的最优数值,据此给出了端口尺寸的设计方法。利用该方法可获得任意振荡管长度、转鼓直径或转速下的最优端口尺寸,对气波引射器的设计具有指导意义。(4)振荡管与中压端口接通时产生的额外压缩波,是高压缩比下性能恶化的原因。提出的预压缩方法及结构可有效消除该压缩波,使高压缩比下等熵效率提高了9.1%,引射率增加了约21.3%,此时回流气量为6.5%。回流气量由预压口的宽度控制；最优预压口位置是振荡管将要与中压端口接通时,预压口开启时产生的预压缩波在振荡管左端的固壁反射波恰好到达振荡管右端。(5)对振荡管与端口逐渐接通过程的研究结果表明,渐开过程中压力波在振荡管上下壁面间的多次反射以及由此引起的管内速度紊乱、接触面扭曲和接触面两侧气流掺混是产生包括漩涡损失、掺混损失和激波强度损失在内的渐开损失的根本原因,随着相对开启时间τt值的减小,渐开损失逐渐减小,但减小的趋势越来越平缓,τt<0.4时渐开损失可得到有效控制,τt=0.6时渐开损失和流动损失的总和最小,据此可确定最优振荡管宽度。(6)中压端口排气速度达到超音速是大膨胀比下应用受限的原因。反馈式多级串联方案可保证各级膨胀比均较小,且系统仅有一股高压入流气体和一股低压入流气体,是实现大膨胀比下应用的有效途径。基于建立的热力学模型,给出了级间分配方案。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-05-16）
胡大鹏[6]（2009）在《压力振荡管流动和热效应的研究》一文中研究指出压力振荡管内气体的流动是在周期性激励引起的管内气体的波动过程。波动过程涉及复杂波系的运动,并伴随能量的传递,振荡管壁上显示出相应的冷热效应。研究压力振荡管问题的关键是激励条件下波动流场的特性。压力振荡管流动及热效应的研究,对于丰富气波机械理论和完善工业应用技术具有理论意义和实用价值。目前,压力振荡管流动和热效应的研究已受到众多研究者的关注,以压力振荡管为核心部件的设备已在气体膨胀制冷和压力交换领域得以有效利用。这类设备具有结构简单、运转平稳和适应气液两相流等优点。但也存在管内带液、设备庞大和振动剧烈等问题,相关研究缺少对管内流动和热效应的系统深入的理论和实验研究。本论文采用数值模拟和实验测试方法对压力振荡管的流动及其引起的热效应开展了研究,主要工作和结论如下:①为了对压力振荡管中含有激波、膨胀波等波系的复杂流动过程进行多管和多周期模拟,本文建立了压力振荡管的数值模型,采用了滑移网格技术处理转动与静止部件之间的滑动。数值分析定量描述了振荡管内激波、膨胀波和分界面的不定常流动行为,确定由波动引起的管内能量转化的关系,为压力振荡管性能研究建立了数值模拟基础。②通过实验并结合数值模拟,对一端封闭压力振荡管流动及热效应进行了研究。建立了一端封闭压力振荡管实验平台,进行了多种规格和操作条件下的压力振荡管流动和性能实验。实测了管内波动瞬态压力、振荡管壁温等参数,分析了膨胀比、压力水平和频率等对一端封闭压力振荡管制冷性能的影响。研究发现:振荡管壁温沿管长迅速升高然后逐渐降低,管长、射流频率和膨胀比等参数均能影响管内流场和振荡管壁温的分布,运动的激波是影响壁温分布的主要因素。本文提出了一种突扩连通振荡管结构。研究表明,突扩结构能够有效地减轻反射激波对振荡管制冷性能的不利影响;在连通多振荡管后,突扩结构也能够减弱波系在不同振荡管之间的传播。为提高振荡管利用率并考虑振荡管集中排液和散热的需要,连通各振荡管后加入一换热设备。实验表明:采用封闭端突扩连通的压力振荡管的等熵制冷效率可提高15%,文中分析了突扩连通的压力振荡管的流动特点。③研究了音波型振荡器内流动和振荡特性,将其与压力振荡管结合,提出了无运转部件的射流振荡型气波制冷机。结果表明:欠膨胀附壁射流在较低的压比下流动就达到“壅塞”状态,入口压力对射流附壁的影响较小,增大膨胀比、位差、喷嘴宽度等参数均不利于射流附壁,设置分流劈有利于射流附壁。音波型振荡器的射流频率由控制管长度决定。随着膨胀比的升高,振荡管内入射波的强度逐渐增强,射流振荡型气波制冷机内部各类损失占总能量的比例逐渐减小,机器等熵制冷效率逐渐增大,该变化趋势基本不受控制管长度的影响。射流振荡型气波制冷机无任何转动部件,只需简单静密封,因此特别适用于高压气体的低温处理。④对两端开口压力振荡管流动及热效应进行了研究。建立了两端开口压力振荡管实验装置,进行了各种操作参数和结构参数对两端开口压力振荡管性能影响的实验。对两端开口压力振荡管进行了多管和多周期的数值模拟,定量描述了激波和接触面在振荡管内的运行规律,并根据管内波系的运动规律绘制了两端开口振荡管的理想波图。研究发现:在振荡管高温排气端口将产生一道反向压缩波,降低了振荡管的制冷性能。研究得出降低高温排气端口压力和采用两级排气腔结构可以有效地降低反向压缩波的影响。对振荡管与高压喷嘴的渐开和渐闭运动过程中产生的入射损失进行了实验和模拟研究,得出增大高压入口喷嘴宽度或调整高压入口喷嘴的射流角度均可以降低振荡管的入射损失。分析了射入与排出端口与振荡管之间间隙引起的泄漏损失,得出高压入口喷嘴与振荡管之间的间隙产生的泄漏损失较大,高温排气端口与振荡管之间的间隙产生的泄漏损失较小。以两端开口压力振荡管的研究为基础,本文提出了一种外循环耗散型新型气波制冷机,并测试和分析了各种操作参数和结构参数下制冷机的制冷效率。(本文来源于《大连理工大学》期刊2009-11-10）
压力振荡管论文开题报告
（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：
在压力振荡管工作过程中,高压气体间歇性地射入管内进行膨胀。压力振荡管内出现气体膨胀后压力低于背压的现象,称为气体深度膨胀现象。深度膨胀的程度是以膨胀深度衡量的。研究压力振荡管深度膨胀机理对于提高压力振荡管制冷和增压性能具有十分重要的意义和价值。本文采用理论分析,数值计算与实验相结合的方法,对压力振荡管深度膨胀机理展开研究,研究结果和结论如下：(1)对压力振荡管内膨胀特性理论进行分析,研究表明：通过改变压力振荡管两端边界条件可以达到控制管内压力波类型的目的；通过匹配管两端边界条件以构建管内相关波系实现压力振荡管增压或制冷功能。(2)通过数值的方法对压力振荡管与高压喷嘴接通过程中深度膨胀规律进行研究,研究结果表明,当平移速度不变时,管内射入气体质量随高压喷嘴宽度呈线性变化；接触面在压力振荡管内运动距离与高压喷嘴宽度呈幂函数变化关系,且幂指数小于1；膨胀深度随高压喷嘴宽度变化曲线呈上凸趋势,高压喷嘴存在最优宽度；高压喷嘴最优宽度与平移速度关系为Bh*=34.3vup-1.5,0.087<vup<0.15,相关系数R2=0.99；膨胀深度随着膨胀比的增加而加深。膨胀深度越深,入射激波越强。(3)采用数值的方法研究压力波对深度膨胀影响,结果表明,造成影响的压力波主要为：反射激波、反射膨胀波和反向压缩波,其中反射激波和反向压缩波带来不利的影响。这些压力波的类型受压力振荡管和中压喷嘴匹配关系影响。在中压喷嘴中加入消波器后可以有效降低反向压缩波的强度,削弱反向压缩波对膨胀深度的影响。消波器排气通道的宽度是影响消波器性能的重要因素,主排气通道宽度为0.8倍到1.4倍压力振荡管宽度,副排气通道宽度为0.4倍压力振荡管宽度为最优尺寸。(4)搭建实验平台,研究不同操作参数下深度膨胀的变化规律,实验结果如下：通过压力振荡管单管实验平台验证了在压力振荡管与高压喷嘴闭合后,管内存在深度膨胀的现象；极值频率下膨胀深度较非极值频率下具有更大的膨胀深度深；由压力振荡管式增压机实验得知；膨胀深度随压比增加表现为逐渐增强的变化；偏转距离的改变会使得膨胀深度呈现上凸变化,说明存在最优偏转距离；通过对比实验结果与一维程序计算结果,两者变化趋势相同,相对误差在15%以下。
（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。
压力振荡管论文参考文献
[1].王云磊.压力振荡管结构与操作参数对引射性能的影响[D].大连理工大学.2018
[2].刘胜.压力振荡管深度膨胀机理分析[D].大连理工大学.2016
[3].武博文.压力振荡管的截面结构优化[D].大连理工大学.2016
[4].徐思远.压力振荡管内非平衡凝结特性研究[D].大连理工大学.2015
[5].赵文静.压力振荡管流动及引射性能研究[D].大连理工大学.2012
[6].胡大鹏.压力振荡管流动和热效应的研究[D].大连理工大学.2009