非极性小分子有机液体在微管道中的流量特性

用去离子水及有机液体在内径约为25μm的石英圆管内进行了流量特性实验．液体分子量范围为18~160,动力黏性系数的范围为0.5~1mPa·s.实验雷诺数范围为Re＜8．所用有机液体为:四氯化碳、乙基苯及环己烷都是非极性液体,其分子结构尺度小于1nm．实验结果表明,在定常层流条件下,圆管内的液体流量与两端压力差成正比,其压力－流量关系仍符合经典的Hagen－Poiseuille流动．这说明非极性小分子有机液体在本实验所用微米尺度管道中其流动规律仍符合连续介质假设．鉴于微尺度流动实验的特殊性,文中还介绍了微流动实验装置,分析了微尺度流动测量误差来源及提高测量精度的措施．     

压力阶跃在刚性直管段中传输时流量波传输特性的实验研究

本实验使用热线探头和压力传感器,测量了压力阶跃通过刚性直管段时流量和压力的瞬态波形.实验结果表明流量波的传输规律与文献的理论结果基本一致.     

水平油水两相流流型对阻抗式含水率计的影响研究

实验研究了水平条件下20mm管径油水两相流的流动特性对阻抗式含水率计测量的影响.首先利用阻抗式含水率计测量不同含水率和流量条件下的混合物电阻率,并使用高速摄像记录对应的流型特征,进而分析流型对测量值的影响.通过对低、高流量分别采用电学和流体动力学模型分析后发现:低流量下混合物电阻率的主要影响因素是油水两相之间的速度滑脱,采用双流体动力学模型能有效地反映其变化规律.而高流量下(水包油分散流时)速度滑脱很小可以忽略,油水两相的空间结构对混合物电阻率的影响是问题的关键.近似绝缘的油滴分散在导电的水中形成的含孔导体电阻率高于实心导体,适用的电学模型是Maxwell电阻率模型.     

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依据膏体推进剂火箭发动机设计和膏体推进剂管道流动实验需求,提出了一种新型膏体推进 剂供给系统方案. 该方案以变频电机作为驱动力,螺杆/螺母、减速器等作为传动部件,可以 满足实验中对流量精确控制的要求. 利用该供给平台进行了膏体推进剂替代物-丁羟(端羟 基聚丁二烯)的管道流动实验,测得了压力与流量的关系曲线. 以非牛顿流体流动理论为基 础,分析了丁羟管道流动实验结果,得出的黏度数据与文献吻合,初步验证了该供给方案的 可行性以及原理性平台各项参数的正确性.     

静态质量法液氢流量标准装置研究

液氢是超低黏度、超低密度的低温流体,流量计检定采用水等其他流体替代时引入的误差大。因此,发展用于液氢流量计实流检定的液氢流量标准装置非常必要。本文归纳了当前国内外仅有的低温流量标准装置的测量原理、结构组成和功能特点。基于静态质量法设计了一套液氢流量标准装置,并探讨其工艺流程和可行性,为构建液氢质量流量标准和完善氢流量计量体系提供技术参考。

     

散料在料仓内流动特性的实验研究

用振动筛测量多种散料的筛分尺寸，测量散料的容积密度、安息角，用应变直剪仪进行散料内摩擦角、壁面摩擦角的测量，分析了散料颗料的形状、尺寸对散料的安息角、内摩擦角、壁面摩擦角的影响。用示踪法进行了圆筒内散料重力场中颗粒流线和等时线的试验，以及出口直径与流量的关系、筒仓内散料高度对流量的影响的试验，流量与筒仓内散料高度关系的试验。分析了散料各物性参数对散料流动性的影响，为散料存贮和运输设备的结构设计提供实验依据。     

基于MEMS技术的微型流量传感器的研究进展

流量测量是工业生产和科研工作的重要的检测参数.近年来,随着对微电子机械系统(MEMS)的深入研究和取得的进展,传统的工业和流体力学研究的流量传感器向高集成度,微型化,高精度,高可靠性方向发展,同时生命科学的发展大大促进了用于微流体,生物学、医学、卫生、食物等学科研究新型微型流量传感器的研究开发, 微型流量传感器已成为MEMS的重要研究方向.本文对基于MEMS技术的流量传感器技术的原理、分类作了简要介绍,归纳和评述了各种基于MEMS技术的流量传感器(热式型,差压型,升力型,流体振动型, 科里奥利型及仿生型微型流量传感器等)的生产工艺和应用特点,并对基于MEMS技术的微型流量传感器的校正方法做了总结归纳.介绍了国内在微型流量传感器方面的研制工作.最后总结归纳出基于MEMS技术的流量传感器发展不同阶段并阐述了各个阶段的发展特点,并对基于MEMS技术的流量传感器新的发展趋势进行了展望.      

基于PIV测量的超声波流量计内流场特性研究

采用PIV(Particle Image Velocimetry)测量手段,考察了小口径超声波流量计的流动特性。首先针对前端安装直管段时,不同流量条件下的流场特性建立基本认识,实验结果表明,在低流量条件下,流量计内流场存在明显的不稳定演变和非定常流动特征。进一步以上游前端安装球阀为典型案例,考察了安装条件对超声波流量计响应特性和测量偏差的影响。结合直管段的实验观测结果,发现此种结构超声波流量计的适应性与其流场非定常性的关系具有很好的一致性,即流场结构稳定则适应性强。此外,综合多参数的实验结果表明,雷诺数是判断小口径超声波流量计测量准确性的重要无量纲参数。     

粗糙峰微接触及其对润滑的影响

根据椭圆弹塑性接触模型,提出了流量因子影响模型,给出了几个该模型的应用计算实例．计算结果表明,该模型与粗糙表面的实际润滑状况有较好的一致性．通过算例分析,发现粗糙峰弹塑性变形对流量因子的影响主要决定于表面综合属性、弹性和塑性变形量．     

基于机器学习对三角堰流量系数的预测研究

为了准确高效得出三角堰泄流系数的大小，本研究基于广义神经网络、最小二乘支持向量机和遗传规划对三角堰流量系数进行智能建模．将无量纲参数堰顶角、弗劳德数、堰顶长与堰高之比、堰顶长与堰顶水深之比作为模型输入参数，流量系数作为模型输出参数．研究表明，最小二乘支持向量机性能优于广义神经网络和遗传规划．在测试阶段，均方根误差为0.000 73，散射指数为0.001 02，决定系数为0.999 59，最大误差为1.7 %．该模型精度较高，预测值较准确，具有较强的工程适用性．本研究通过对三角堰流量系数进行智能建模，采用机器学习对非线性物理关系进行高精度拟合，准确高效得出三角堰流量系数的大小，可为水利水电工程设计人员和我国灌区精确量水用水提供一种新的方法和思路．     

软管流量调节器调节特性分析及设计准则

分析了大雷诺数下软管的流量调节行为；导出了流量随下游压力的函数关系，即流量调节特性曲线；提出了以软管作为能动元件的流量调节器设计准则．     

基于水力瞬变与扩展卡尔曼滤波的管道流体监测与泄漏定位

引入一种长输管道流体监测与泄漏定位的新方法,将管道流动的瞬变流模型转化为状态空间模型的描述,以管线沿程流量、压强水头为状态变量,管道进口流量和出口压力视做非线性动态系统的控制输入,出口流量和进口压力观测序列构成系统的测量向量。基于小信号原理首先线性化处理非线性模型,然后用扩展的卡尔曼滤波器结合传统的双曲方程特征线解法估计泄漏尺寸与位置,并实时模拟出管道流体的压力流量过程及其沿管道的分布。试验和仿真算例表明此法模拟的管道流动状态能较快收敛到稳定状态,并且泄漏尺寸估计与定位的结果与给定值比较吻合。因此引入扩展的卡尔曼滤波能够提高瞬变流模拟管道非定常流动的准确性和跟踪能力。     

离心压气机叶片扩压器的不稳定流动特征

本文用高频响应的热线风速仪及压力传感器作为测量仪器,与磁带记录仪及CF-920动态信号分析仪一起,组成测量及分析系统,并用该系统对离心压气机带叶片扩压器时的流动脉动进行了测量,得出了流体脉动的时间和空间特征.文中给出了失速波形及失速参数随流量的详细变化.本文装置上产生三团失速,流量减小过程中。失速团以2.2%～7%的叶轮转动速度旋转.转速变化时,失速现象的演变过程并不发生变化.失速时,叶片扩压器前缘附近的流动最为恶化,流体脉动幅度较大,气流角的变化剧烈.     

高速液体射流流动特性的实验测试方法

基于RLPG高压喷射环境建立了射流流动特性的实验测定系统和分析方法．利用这种方法测出高压下喷口的流量系数,得到射流头部贯穿速度及射流核形态．     

瞬变流摩阻计算及摩阻对水力瞬变的影响

摩阻损失的精确计算对于长输管道的水力瞬变分析是很重要的一个环节、过去为减少计算工作量，采用固定摩阻系数和流量一阶近似法计算瞬交流摩阻，精度有限．本跟踪液流流态变化，采用变摩阻系数和流量二阶插值法计算瞬交流摩阻，提高了摩阻计算精度．同时，从理论上分析了管道摩阻对水力瞬变的影响，澄清了一些模糊认识．     

声弹性方法测量金属材料的塑性损伤

本文提出一个利用非线性参数研究材料损伤的声弹性方法．在该方法中定义了一个由二阶和三阶弹性常数所组合的损伤变量．以２０＃钢为例，采用横波声弹性方法测量金属材料的塑性损伤．同时用声速法作了损伤测量．对比两种方法的实验结果表明，新方法是对金属材料塑性损伤测量的有效技术．     

燃煤系统测量中的非接触诊断技术

我们综述了适用于燃煤系统测量的非接触诊断技术。就地测量需要在光学不透明的二相或三相系统中使用具有高透入深度的方法。可用的非接触法对测量原子组分是有效的。声学技术和微波技术已经得到应用,并提供了有关固相质量流量、温度、速度和物质浓度的数据。尚未获得为实现实时过程控制或燃烧室放大所需的燃烧室模拟数据,故需发展一些像X线、微波或长波红外线层析照相术等新的诊断手段。      

水动力试验和流噪声测试

在模型表面上涂敷低表面能涂层会降低航行体阻力和噪声．因此，对水筒中流噪声的测量数据重复性、误差和数据的可信度等，必须有正确的测量和分析方法．在相同时期内，用相对比较法，从模型内测量同一模型的流噪声，其测量数据的重复性好，误差小于２ｄＢ．在８ｋＨｚ４０ｋＨｚ频率范围内，水筒中环境所造成的背景噪声小，这时信噪比大，噪声的测量能较好地反映出涂层的降噪效果．而低频时≤５ｋＨｚ，循环系统引起较高的背景噪声，可能会掩盖涂层的降噪效果．但低频时，相对比较法中，噪声的降低确是涂层引起的结果．     

振动挤出过程中毛细管内聚合物熔体的剪切速率分析

借助自行研制的恒速型毛细管动态流变实验研究装置,对平行叠加振动条件下聚合物熔体经毛细管的挤出过程进行了分析;不依赖现有的任何本构关系,在考虑惯性项影响的前提下,建立了振动力场下毛细管壁处聚合物熔体剪切速率的计算公式;实验测量一定振动频率和振幅下毛细管瞬时入口压力、瞬时体积流量以及体积流量与入口压力波形的相位差,通过上述公式即可求得聚合物熔体在毛细管壁处的剪切速率。     

气固两相分支管流动及流量分配特性的研究

在水平T型分支管道中,用压缩空气对平均粒径为0．5mm砂石进行气固两相流试验。试验结果表明,当压缩空气的流速大于33m／s时,T型分支接头处没有固相沉积,两个分支管路分配的流量几乎相同。当压缩空气的流速小于33m／s时,分支接头处出现沉积,并且沉积量和分支管路的流量分配与分支管路上阀门开度有关:开度相同时,分支接头两侧的固相沉积量和流量分配相同;开度不同时,阀门开度小的一侧分支接头处的沉积量少,其分配的流量也少。