绕水翼超空化流动形态与速度分布

为揭示超空化流场结构特性，利用高速全流场显示技术，观察了绕hydronautics水翼的超空 化流动形态，并利用数字粒子图像测速仪(DPIV)测量了其速度分布. 在测量空穴内部流速 分布时，采用空化流场中的空化泡作为示踪粒子来显示流动结构. 结果表明：随着空化数 的降低，超空化流动显现出了明显的阶段特征，其中水汽混合相和汽相的分布决定了空化区 域的形态与流速分布；空化区和主流区的汽液交界面处存在着较大的速度梯度；低速分布区 域随着空化数的降低由水翼吸力面中后部向水翼下游移动；在空化区域内部，水汽混合区的 速度相对较低，而汽相区则与主流区有着相近的速度分布. 关键词超空化水翼、DPIV、高速摄像、空化形态、流速分布     

聚变堆超导磁体用SS316LN铠甲低温断裂性能研究

对聚变堆中心螺管(CS)线圈中，铠装电缆导体(CICC)中的SS316LN 不锈钢铠甲在运行状态下的断裂性能进行了测试分析。结果显示SS316LN 疲劳裂纹扩展性能较稳定，断裂韧性在经历冷变形与时效热处理后出现了大幅度衰减。此结果为未来核聚变堆超导线圈的设计与性能分析提供了数据参考。     

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采用有限元分析软件ANSYS模拟了面对等离子体钨材料在聚变瞬态高热流加载和卸载过程中的温度和应力分布以及演化过程,并结合材料力学性能对热冲击开裂行为进行了分析和讨论.结果表明,在瞬态热流下,钨的单次热冲击开裂阈值约200MW·m–2(～5ms)、460MW·m–2(～1ms)和660MW·m–2(～0.5ms),其临界热流因子(14.14～14.75MW·m–2·s1/2)也基本一致.     

绕水翼云状空化流动特性的研究

采用高速全流场显示技术分别观测了绕超空化水翼和Clark-Y型水翼的云状空化.结果表明:绕超空化水翼和Clark-Y型水翼的云状空化具有相同的变化过程,即:生成、成长、膨胀、脱落和消失溃灭五种状态,两种空化云流动都具有明显的脱落周期和脱落轨迹.在翼型尾部存在的反方向射流,致使空化旋涡脱落;尽管模型尺度、来流速度和空化数基本相同,但由于超空化水翼与Clark-Y型水翼断面形状不同,使翼型尾部的反方向射流强度不同,故与来流相互作用强度不同,导致绕两种水翼的空化云脱落周期不同.在本文实验条件下,绕超空化水翼空化云和Clark-Y型水翼空化云的脱落频率分别为13.5 Hz和19 Hz.     

核装置机械部件设计和建造规则中1、2和3级设备设计要求差异分析

核装置机械部件设计和建造规则(RCC-MR 2007)是ITER装置中构成等离子体腔室第一道密封屏障的设备或部件设计和制造的依据。本文在研究RCC-MR 2007主要内容的基础上,分析了RCC-MR 2007中1、2、3级机械设备设计相关的通用要求、材料要求、设计通则、设备性能分析要求之间的区别,同时对1、2、3级壳体、管道、箱式结构、热交换器、阀门和波纹管设计要求之间的差异进行了分析。     

绕水翼片状空化流动结构的数值与实验研究

采用数值与实验相结合的方法研究了水翼片状空化流动结构.实验采用高速录像技术观察了片状卒泡形态,应用LDV测量了翼型周围的湍动能和速度分布;采用N-S方程和基于空泡动力学方程的空化模型计算了绕水翼片状空化流场.结果表明:在片状空化阶段,翼型吸力面上附着很薄的一层透明空泡,空泡彤态呈现于指状;随着空化数的减少,空泡尾部水汽交界面相互作用增强,并且空泡尾部出现大的旋涡,影响了空泡尾部区域压力和速度分布,片状空泡尾部的水汽混合区出现不稳定现象,同时存在小的空泡团脱落.数值模拟得到的水翼片状空化流动现象和实验观察到的结果基本一致,验证了计算模型和数值方法的可靠性.     

绕Hydronautics水翼空化旋涡的高速录像观察

为了解hydronautics超空化水翼的绕流流场特性,采用高速摄像机等流动显示设备,在空化水洞中针对此种超空化水翼进行了一系列绕流流场显示实验。实验结果表明,绕这种超空化水翼的空化形成与发展,均与产生于翼型前端 (吸力面)和尾端(压力面)的旋涡或二者的结合体:空化涡街有关;空化数的大小,决定了空化涡街形成与溃灭的不同特征;当空化数较低时,涡街中空化旋涡的扩张形成了闭合的超空化区域。     

空化紊流流动的数值计算模型及其验证

本文介绍了一种空化紊流流动的数值计算模型,并计算了射流放水阀内部的空化流动现象。该模型基于均相平衡模型和液相与汽相传输方程,基本方程采用N-S方程,空化模型采用Kunz等提出的汽液质量转换模型。紊流封闭采用标准的κ-ε素流模型;稳定流动计算采用扩展的SIMPLE压力修正方法,非稳定计算采用PISO算法。为评价该数值模型,计算了绕射流放水阀的空化流动,并与实验结果进行了对比,计算结果与实验结果取得较好的一致,说明该流动模型和计算方法是可靠的。