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【目的】探究灌溉输水管网中的弯管与三通管组合形变件的局部阻力及其相邻影响特性。【方法】采用Realizablek-ε模型对不同雷诺数、管径比、分流比和相对间距下的组合形变件进行数值模拟,研究局部阻力系数和相邻影响系数的变化规律,分析不同相对间距下的流场分布。【结果】弯管—竖直支管的局部阻力系数ζ01和弯管—水平支管的局部阻力系数ζ02随雷诺数的增大而减小;ζ01、ζ02随分流比的增加先减小后增大;随着管径比的增大,ζ01、ζ02均呈减小趋势,且ζ01的减小幅度更加明显;随着相对间距的增大,ζ01、ζ02呈先减小后增大的趋势。弯管—竖直支管的相邻影响系数C01和弯管—水平支管的相邻影响系数C02随雷诺数、管径比、分流比和相对间距的变化呈不同的变化规律。局部阻力系数和相邻影响系数的变化取决于弯管二次流的发育、竖直支管涡流与水平支管涡流之间的相互作用。【结论】分流比、管径比、相对间距是弯管与三通管... 相似文献
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为提高苜蓿干燥过程中的均匀性和热利用效率，设计了一台热风红外联合干燥装置，并进行了干燥腔内均风板结构的优化设计，分析了在侧向进风条件下的不同结构参数对流场均匀性的影响。采用数值分析与试验相结合的方法，通过单因素和正交试验对均风板进行结构参数优化，以均风板级数、孔径、孔径比、开孔率和均风板间距为试验因素，以气流速度的变异系数为评价指标，确定了最佳的结构参数并进行试验验证。仿真结果表明：在结构参数为一级均风板孔径12mm、孔径比0.75、二级均风板开孔率12.57%、两级均风板间距20mm时，整体流场的变异系数最低为6.15%。验证试验结果显示：平均速度的相对偏差为4.92%,流场的变异系数的相对偏差小于2%,空气流速的相对偏差低于12%,气流均化效果明显。研究结果可为苜蓿干燥装置均风板的优化设计提供理论参考。 相似文献
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针对标准孔板钝化问题,提出了在线识别算法,并给出具体方案。首先利用Fluent流场仿真软件对孔板正常工况和钝化工况进行建模与仿真计算,与国家标准对比验证了仿真的正确性。为实现识别算法,在孔板法兰取压点P1、P2后方,再增设一取压点P3,计算3个取压点中两组差压的比值,得到差压比值因子η,因子η反映了钝化的孔板下游流场相对于正常工况时的畸变程度,即η反映了钝化程度。通过分析仿真计算结果确定了P3取压点的最佳选取位置,并进一步得出η与钝化程度的计算式。通过计算式,可以实现钝化的在线识别与流量测量值修正。现场实流实验验证了识别算法的有效性,相对于国家标准,算法的误差在±1.0%以内。 相似文献
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长距离有压输水工程一般通过设置阻力环的水头损失替代法进行整体模型试验研究。依托深圳市北坑水库输水隧洞工程,对不同雷诺数、环数和布置方式下阻力环的水头损失替代效果及其变化规律进行数值模拟研究发现：当雷诺数Re>0.32×105后,几乎不会造成阻力环局部水头损失系数与阻力环后旋涡区长度变化;孔径比d/D减小或距径比L/D增大会增强阻力环的水头损失替代效果;当d/D=0.8,L/D=0.5,环数n>2时,阻力环平均局部水头损失系数Kd随环数n增加而减小,当环数n>20后Kd不再随环数变化。在此基础上推导出环数影响系数ε随环数n的变化规律及其拟合曲线,以及阻力替代段总局部水头损失和替代管道长度计算公式。通过分析环数对漩涡区长度的影响,阻力替代段后需设置不小于2.5D的过渡段才能保证水流流态恢复至未替代状态。 相似文献
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以2BZQZ-300型水稻育秧播种机播种气室为研究对象,建立了不同孔径吸孔的局部吸种模型,运用Fluent软件对吸孔在空载工况、种子被横向和纵向吸附的负载工况时吸孔周围流场特性进行数值模拟,对其播种性均匀性进行了验证试验。结果表明:在空载和负载时,气室下部吸孔的上下负压区相对压力分布均匀,气室内吸孔之间的气流没有明显干涉;种子被横向和纵向吸附时,种子表面的气流主要集中于吸孔与种子间;随着吸孔直径增加,种子表面的有效受力面积基本呈线性增加,种子被横向吸附时有效受力区域的相对压力随孔径增加明显升高,而种子被纵向吸附时有效受力区域的相对压力变化较小,种子被横向吸附时受到的表面力明显高于纵向吸附时的表面力,有利了提高吸种率和携种稳定性。播种试验表明,播种后水稻种子在秧盘内分布均匀,总体播种均匀性系数为94.9%。 相似文献
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《灌溉排水学报》2019,(2)
闸站合建枢纽通航时容易在导流墩附近出现复杂水流现象。【目的】改善导流墩墩头前的斜流、偏流以及面层横向速度和轴向速度大的问题。【方法】基于计算流体力学(CFD)对某闸站合建枢纽节制闸通航水流条件进行数值模拟,研究分析了导流墩长度、开孔与否、开孔宽度、相邻孔口中心间距及开孔高度等参数对闸站合建枢纽通航水流条件的影响。【结果】综合考虑导流墩前横向流速、轴向流速及斜流面积,采用单因素递进分析表明,随着导流墩长度增加,导流墩前流速和斜流面积先减小后增大;当开孔宽度增加到4.5 m时,墩头前流速进一步减小,大于4.5 m时,墩头前流态恶化;随着开孔中心间距的增加,导流墩前流速呈现先减小后增大的趋势,孔口中心间距为6.25 m时,流态较优;当开孔高度增加到3.8 m时,墩头前流速和斜流面积进一步减小,大于3.8 m时,墩头前流速和斜流面积随之增大。【结论】通航水流条件的优劣受导流墩结构影响显著,导流墩开孔能够减小墩头前水流面层横向和轴向速度及斜流面积,提高通航安全性。导流墩最优开孔方案为:导流墩长度25 m、开孔宽度4.5 m、相邻孔口中心间距6.25 m、开孔高度3.8 m,相应墩头前水流横向和轴向速度及斜流面积分别为0.25 m/s、0.75 m/s、12.56 m~2。 相似文献
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《灌溉排水学报》2021,(1)
【目的】量水平板具有构造简单、不易淤积等优点,虽已建立流量与平板偏转角、上下游水深及板型等因素的关系式,但底坡对量水平板水力特性的影响还缺乏系统研究,有必要深入分析,以提高量水平板测流公式的适用范围。【方法】以北方灌区常见U形渠道为试验水槽,选择断面最佳收缩比0.439的U形渠道量水平板为试验对象。通过设置3种水槽底坡(0.000 2～0.001)和4～7种流量(10～44 L/s)共18种试验工况,分析了各工况下水面线和平板偏转角的变化规律,研究了底坡对水面线、相对水头损失、能量转化系数、平板偏转角度和综合流量系数的影响。基于闸孔淹没出流公式,拟合出含底坡变量i的半经验流量公式。【结果】在相同流量情况下,板后水跃长度、能量转化系数以及综合流量系数随底坡增大而增大;水面线、相对水头损失和平板偏转角度均随底坡增大而减小;在试验流量范围内,拟合流量公式的平均相对误差为2.6%,最大相对误差为6.5%,满足灌区量水要求。【结论】底坡对U形渠道量水平板测流影响显著,建立了包含渠道底坡的U形量水平板测流公式,提高了其适用性。 相似文献
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河道中植被群的空间布局对植被群的上下游水流特性和河床演变均会产生重要影响。为研究河道中植被群的不同布局对水流结构的影响规律，设计了定床水槽试验，试验采用PVC圆柱模拟两个相同的刚性非淹没植被群，设置4组不同的上下游植被群间距，通过研究水流的流速和紊动强度分布，分析在不同的上下游植被群间距下植被群上游水流调整长度和尾流的形成与发展过程，并与单个植被对水流结构的影响进行对比。试验结果表明：上游植被群的存在会使下游植被群前端调整区长度缩短，此长度与植被群间距无关；随上游植被群的出现下游植被群的溢出流速、尾流稳定区长度、稳定区流速均会减小，其大小均与植被群间距有关，间距越小各值越小；同时下游植被群尾流形成区长度变短，随间距增大呈现先减小后增大的趋势；且下游植被群的尾流恢复速度随上游植被的出现变的更加迅速；上游植被群的存在加剧了下游植被群尾流紊动，其变化趋势也与植被群间距有关；植被群对水流既有抑制作用也有促进作用，主要取决于植被群前端紊动强度大小。试验探究了植被群不同纵向间距对河道水流结构的影响，为河道中植被群空间布局对水流特性的影响提供了补充。 相似文献
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《节水灌溉》2015,(12)
通过室内试验研究分析了入口压力、支管长度、毛管间距3个因素对滴灌系统中支管水头损失及沿程压力分布的影响。结果表明:支管上的水头损失随着支管长度和入口压力的增大而增大,随毛管间距的增大而减小,但入口压力增大也同时使得支管沿线压力分布更为均匀。毛管间距0.6、0.9和1.2m条件下,满足水力偏差要求的支管最大铺设长度分别为20、40和60m。支管沿程压力分布曲线服从三次多项式关系,R2均在0.99以上。对支管上水头损失的构成进行了分析,表明局部与沿程水头损失之比fc随支管长度的增加、毛管间距的减小而增加,部分工况下fc会超过1;fc随首部压力的变化较为复杂,与具体的管网铺设s条件相关。多孔系数与来流条件有关,利用克里斯钦森公式计算出的多孔系数比实际值略微偏大,入口雷诺数从22 707增加至50 846时,克里斯钦森公式计算值与实测值之比从1.107降至1.068,表明入口雷诺数越大,克里斯钦森公式的计算精度越高。 相似文献
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《中国农村水利水电》2017,(2)
为了更深入地研究高速离心泵进口段的回流漩涡对流场的不利影响,通过在诱导轮进口前方设置孔板,可以有效地减少高速离心泵回流漩涡的危害。初步对传统形式孔板进行了分析,从而设计了3种不同形式的新型孔板。利用ANSYS-CFX软件,基于RNG k-ε模型对某一高速离心泵进行数值模拟,分析4种不同形式的孔板对回流漩涡的控制效果。通过分析进口段的流线和速度矢量变化情况,对比孔板对诱导轮叶轮压力和内部流场的影响,并对不同孔板形式的性能曲线进行分析。计算结果表明:C型孔板即上半剖抛物线形孔板能较好地改善回流漩涡,减少诱导轮叶轮的低压区域,对高速泵的水力性能有一定的提高。 相似文献
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无凸轮轴发动机电液驱动配气机构中节流阀阻尼孔的优化设计直接影响气门运动及时响应性能和气门落座冲击性能,进而影响发动机性能。建立了配气机构中节流阀阻尼孔的数学模型,并利用该模型研究了阻尼孔直径对气门开启和落座的影响。使用AMESim搭建了配气机构的仿真模型,研究阻尼孔孔径和相对位置对气门运动的影响。结果表明,阻尼孔直径减小或者阻尼腔阻尼孔相对位置上升会使气门延迟开启;阻尼孔直径减小或者主油路阻尼孔相对位置下降会使气门延迟关闭。优化了阻尼孔孔径和位置参数,试验表明阻尼孔优化设计结果满足发动机对配气机构中气门运动的要求。 相似文献
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气调保鲜运输车通风系统阻力特性试验 总被引：12，自引：0，他引：12
针对液氮气调运输保鲜环境对运输厢体和通风系统的要求,设计了气调保鲜运输车通风系统试验装置。研究了通风风速、开孔隔板开孔率、堆栈方式、回风道长度等因素对气调保鲜运输车通风系统压力损失及能耗的影响,分析了通风系统的阻力特性。结果表明：通风系统的阻力特性可用Ramsin方程表述,通风系统的压差随风速的增大而增大;风速相同时,压差随开孔率的增大而减小;保鲜室内压差分布较均匀;满箱、留中间空隙和留两侧空隙等3种堆栈方式对压力损失的影响不明显;无回风道时压力损失比有回风道时小;气调保鲜运输车开孔隔板的开孔率大于3.89%时,通风系统的压力损失小且能耗较低。 相似文献
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研究了不同火山灰掺量和养护龄期对砂浆强度的影响,并基于吸水动力学法研究了不同水化龄期下,火山灰掺量对水泥砂浆孔结构的影响规律。结果表明：不同掺量的火山灰水泥砂浆试件,随火山灰掺量在增加,其最佳活性效应位置点和孔结构均出现在30%时。当火山灰掺量不超过30%时,水泥石的平均孔径参数均随火山灰的掺量增加而减小,且孔径均匀性提高,当掺量增加到45%后,水泥石的孔结构开始劣化。不同水化龄期时各掺量粉煤灰砂浆孔结构参数( 和 )与其强度试验结果间相关性较好。 相似文献
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为了研究内外层套筒小孔孔径对双层套筒阀流量系数和压降流动特征的影响,采用计算流体动力学方法,建立了稳态可压缩过热蒸汽流动的数值模型.对比分析了全开工况下不同内外层套筒开孔孔径组合模型流量系数和压降流动特性的差别.结果表明:内外层套筒不同孔径对于每层套筒的压降有明显影响,内外层套筒开孔孔径等比例放大对每层套筒压降几乎没有影响.只增大外层套筒孔径时,套筒间隙处流体流速不断增大;内外层套筒孔径等比例放大时,套筒间隙处流速变化波动减小.当双层套筒阀需要小幅度提升流量系数时,可以增大外层套筒开孔孔径;当双层套筒阀需要大幅度提升流量系数时,可以对内外层套筒开孔孔径同时等比例增大.研究结果对于套筒阀套筒开孔孔径的设计具有一定的指导意义. 相似文献
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轿车液力变矩器扁平率研究 总被引：6，自引：2，他引：4
为研究扁平率对液力变矩器性能的影响,提出了基于椭圆的循环圆设计方法,定义椭圆短轴与长轴比值为扁平率,设计出4种不同扁平率液力变矩器.利用CFD软件对不同扁平率液力变矩器内部瞬态流场和特性进行计算.深入分析了不同扁平率液力变矩器的内流场及性能.液力变矩器内部流动结构随扁平率变化而改变,如低速比工况涡轮叶片工作面高压区随扁平率下降而扩大,数值上却降低.流动结构的改变引起性能的变化,计算表明液力变矩器最高效率随扁平率减小而降低.适当减小扁平率可以提高起动变矩比,继续减小后将下降.适当减小扁平率也可以使低速比工况泵轮容量系数降低,泵轮将吸收更大功率.总体上,液力变矩器性能随扁平率减小而降低. 相似文献
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为研究扁平率对液力变矩器性能的影响,提出了基于椭圆的循环圆设计方法,定义椭圆短轴与长轴比值为扁平率,设计出4种不同扁平率液力变矩器。利用CFD软件对不同扁平率液力变矩器内部瞬态流场和特性进行计算。深入分析了不同扁平率液力变矩器的内流场及性能。液力变矩器内部流动结构随扁平率变化而改变,如低速比工况涡轮叶片工作面高压区随扁平率下降而扩大,数值上却降低。流动结构的改变引起性能的变化,计算表明液力变矩器最高效率随扁平率减小而降低。适当减小扁平率可以提高起动变矩比,继续减小后将下降。适当减小扁平率也可以使低速比工况泵轮容量系数降低,泵轮将吸收更大功率。总体上,液力变矩器性能随扁平率减小而降低。 相似文献