叶轮机械气动计算正、反问题的一些分析

本文指出了叶轮机械气体流面上运动方程组的矛盾型方程组性质,在此基础上分析了正、反问题之间的求介等价性,并介释了与方程类型判据不一致性存在矛盾的原因;对三维流动方程组和流线曲率法方程组的类型判据也进行了讨论。      

叶轮机械沿任意曲线的运动方程及其应用

本文推导了叶轮机械内理想气体沿任意曲线方向的运动方程,方程表示为流面上气体速度沿任意曲线方向变化率的一阶微分方程,适于求解。详细讨论了方程在S_1和S_2两类流面上的求解方法,包括电子计算机解和手算近似解。将计算实例与其它文献或实验结果作了比较,表明本文提供的方法适合在叶轮机械气动设计中应用。     

《FLOW RESEARCH ON BLADING》及其中译本《叶栅流的研究》

瑞士籍中国学者钟朗璇主编的《Flow Research on Blading》一书,是1969年瑞士布朗·巴伐利公司“叶片流研究”讨论会后编纂的科技论文集。参加这次讨论会的有西欧和美国从事叶轮机械研究、设计、制造及教学工作的专家。本书的突出特点是,不仅包括了11篇专题报告,而且每篇报告后都附有许多专家们的讨论发言。这些报告和讨论,简要总结了1969年前叶轮机械气体动力学研究工作所取得的成绩及有待解决的问题,并对解     

叶轮机械沿任意曲线运动方程的通用形式及其应用

本文从[1]提出的叶轮机械内气体流面的概念出发,推导出了叶轮机械内理想气体沿任意曲线运动方程的通用形式。由这一通用形式可以方便地得到各类流面计算问题的各种特殊形式。讨论了运动方程推导和应用中的若干问题。对于S_1流面为回转面及S_2流面为任意空间曲面的情况编写了电子计算机计算程序。在S_1流面的求解中提出了一种满足下游区周期性条件的简化处理方法,在S_2流面的求解中还给出了一种手算的近似方法。介绍了一些例题的计算结果。      

叶轮机械完全三元流动解的若干问题

目前叶轮机械内的完全三元流动解法大都立足于吴仲华教授的两类流面理论。本文澄清了完全三元解精度的概念,讨论了求解亚音速流场时边界条件的提法,同时给出了一个边界条件提法的新建议。分析表明,只有当两类流面的边界条件是在严格满足三元方程意义下的完全相容时,三元流场解的精度才可以收敛到误差小于任意规定的小量。结合本文分析,对1978年以来国内外开始发表的叶轮机械完全三元流动解法进行了初步的比较和评价。     

《FLOW RESEARCH ON BLADING》及其中译本《叶栅流的研究》

瑞士籍中国学者钟朗璇主编的《Flow Research on Blading》一书,是1969年瑞士布朗·巴伐利公司"叶片流研究"讨论会后编纂的科技论文集。参加这次讨论会的有西欧和美国从事叶轮机械研究、设计、制造及教学工作的专家。本书的突出特点是,不仅包括了11篇专题报告,而且每篇报告后都附有许多专家们的讨论发言。这些报告和讨论,简要总结了1969年前叶轮机械气体动力学研究工作所取得的成绩及有待解决的问题,并对解...     

奇点法在叶轮机械任意回转面亚音速可压缩流动计算中的应用

本文在[3]的基础上,进一步将传统奇点法的应用范围从计算不可压缩流动推广到叶轮机械任意回转面亚音速可压缩流动的计算,并在数值处理方面做了有益的改进.算例和设计实例表明本方法计算可靠并具有实用性,为叶轮机械准三元流动计算中S_1和S_2两类流面间的反复迭代提供了一个有力的计算工具.     

叶轮机械气固两相流研究

回顾了国内外叶轮机械气固两相流的研究历史和现状,从学科发展及应用背景出发,提出主要的研究内容,并对各方面问题的深入研究提出自己的见解.     

离心叶轮机械内部流动的研究进展

随着测量技术及数值算法的不断进步,叶轮机械内部流动研究有了很多新的进展.本文就半个世纪以来离心叶轮机械内部流动的实验及数值模拟研究进行了评述,根据作者掌握的文献,着重在以下几方面展开综述:叶轮内部流动、叶顶间隙泄漏流动、扩压器内部流动及叶轮与扩压器相互作用的非稳态流动等等.文中分别阐述了国内外学者在上述流动研究方面的主要成果,指出了这些研究的特点及其不足,分析了我国在这些领域与国际水平的差距,并结合作者自己的研究工作对离心叶轮机械内流研究提出了建议.      

伯努利定理适用条件分析

本文分析了以理想流体的运动微分方程推导伯努利定理时所利用的限制条件,对有势力作用下不可压缩流动的流场中应用伯努利定理的矢径微分量、速度、涡量之间的关系进行了深入讨论.分析结果表明当流动为无旋流动或螺旋流时,伯努利常数在流场各点取相同值;伯努利常数在流涡面上各点取值相等,沿流线或涡线积分均为在流涡面上积分的特殊情况.     

叶片型线对离心油泵性能的影响

以65Y60型离心油泵为研究对象，研究了液体不同粘度下叶片型线对泵性能的影响。首先，利用本课题组独立开发的准三元叶片设计程序以反问题方式设计了两种型线。这两种型线叶片前半部分与原一元叶轮叶片的型线不同、后半部分与一元叶轮相同。然后在不同粘度下将三个叶轮进行性能对比实验。研究表明，叶片进口附近的型线的改变对泵性能有较大影响；适当增大叶轮后盖板流面上的叶片流体动力负荷有助于提高离心油泵输送粘油时的水力性能。     

叶轮机械流道中粘性可压缩流动的数值计算——(Ⅱ)旋转叶列中轴对称流动的计算

本文把第一部分中所提出的计算叶轮机械流道中粘性可压缩定常层流问题的数值方法应用到旋转坐标系中。首先导得旋转叶列中粘性可压缩流动所满足的基本方程组,然后通过在任意非正交曲线方向上的焓梯度方程、能量方程和熵方程之间的迭代计算,得到叶轮机械旋转叶列流道中粘性轴对称流动的数值解。     

径、混流式节能转子“考虑边界层厚度的全可控涡设计”的研究

本文根据叶轮机械内“三元流动”气动、热力基本方程组及边界层理论的积分关系式,在“准三元”流动理论所通常采用的假定下,给出了叶轮内流体涡(γC_θ)分布与叶片几何形状、边界层动量厚度及叶轮效率间的关系式。从而提供了一种独特的径、混流式节能转子(三元叶轮)的计算机设计方法。根据本方法设计的一个典型离心式压缩机模型级,在M_(u2)=0.5～0.9范围内进行了级特性的试验研究。试验表明,按本方法设计的三元叶轮基本级,具有效率高、特性曲线平坦的优良特性,从而证实了这是一种可靠的节能型径、混流式转子的设计理论和方法。     

叶轮机械流道中粘性可压缩流动的数值计算——(Ⅰ)静止叶列中轴对称流动的计算

本文提出一种计算叶轮机械流道中粘性可压缩定常层流问题的数值方法,通过在任意非正交曲线方向上的焓梯度方程、能量方程和熵方程之间的迭代计算,可以得到整个流道中粘性可压缩定常流动问题的数值解。本文首先在静止坐标系中进行分析和讨论,并描述了叶轮机械的静止叶列中轴对称流动的计算方法。计算实例表明,本方法的特点是简单明了,计算速度快,可以广泛地应用于工程设计之中。     

水平管内气液两相螺旋流实验研究

为研究水平管内气液两相螺旋流的流动特性,开展了以空气和水为实验介质,含气率为10％～90％,气相折算速度为0.01～3.4m/s,液相折算速度为0.05～2.7m/s的气液两相螺旋流实验.利用高速摄影机记录并参考借鉴相关研究结果分析和划分了不同工况下的流型;给出了水平管内气液两相螺旋流的流型图;研究了不同流速、不同起旋参数对流动特性(压降、流型衰减、螺距、螺旋直径以及流型转换边界等)的影响.实验结论如下:将水平管内气液两相螺旋流的流型划分为螺旋波状分层流、螺旋泡状流、螺旋团状流、螺旋线状流、螺旋轴状流、螺旋弥散流6种;将绘制的流型图与经典Mandhane流型图进行对比,出现了线状流、弥散流和轴状流3种新的流型;泡状流的分布基本不变,层状流的分布发生变化,当气相流速在2m/s以内时是线状流和轴状流,而不是层状流;随着液相流速的提高,管内两相流动的损失逐渐变大,流型的衰减程度变弱,螺旋扭矩逐渐变大,螺旋直径逐渐变小.另外,随着叶轮角度的增大或者随着叶片面积的减小,流型转换边界均向进气量增大的方向推移.而当进气量一定时,随着叶轮角度的增大或者随着叶片面积的减小,同样流型转换边界趋于进水量增大的方向.最后,随着起旋角度的增大或者随着叶片面积的减小,压降均有逐渐变大的趋势.     

任意曲线座标下叶轮机械S_2流面方程及其计算机计算程序

对于任意曲线座标下的叶轮机械三元流动基本方程,我们在文献[3]中介绍了使用张量等方法的一般性的推导及比较。本文第一部份介绍将r,z正交座标下的方程,经过座标变换,得出了任意曲线座标下的速度、F力、旋度、及偏导数等关系后,导出在任意曲线座标下的叶轮机械S_2流面运动方程。     

湍流的确定性与随机性

本文讨论和证实了近代被人称作湍流流动“相干结构”确定性方面的积极兴趣。可以证明,通过实验研究已经得列了一些重要的新的结果,对流动的随机特征提出了新的见解并为进一步的实验和理论探索提出了新的方向。     

计算叶轮机械三元流动的任定准正交面方法

无产阶级文化大革命以来,我国叶轮机械的研究、设计和制造有了很大的发展。为了进一步提高效率,增大工作能力,减小结构尺寸,目前许多工厂和科研单位都在使用三元流动理论进行计算,以改进设计工作。我们遵循伟大领袖毛主席“教育要革命”的指示,以工农业生产实际的需要作为研究课题,分别与上海造船厂、上海柴油机厂、上海内燃机研究所等单位一起开展了增压器中的三元流动计算和设计工作。本文就是我们开门办学的成果之一。     

国内首次举行"流体-弹性问题学术讨论会"

中国力学学会1985年4月10日至16日在广西桂林召开首届“流体-弹性问题学术讨论会”。有高等院校、工业部门和研究机构的科技工作者参加了会议。提交会议交流的30篇论文,较集中地报告了近年来航空、航天、水工建筑、化工、流体机械、海洋工程、地震工程等方面流体一弹性问题研究工作所取得的进展。在叶轮机械中叶片堵塞颤振和叶片失速颤振等气动失稳     

航天飞机的复杂流动问题评述

本文首先回顾了航天飞机的发展概况,进而从第一代航天飞机的绕流分析中提出了复杂流动问题是航天飞机研制和发展中的主要气动问题之一.并详细评述和讨论了关于复杂流动课题在航天飞机工程和气动学科研究中的若干问题.