射流泵式喷雾混药装置基本性能方程的确定

射流泵式喷雾混药装置能有效地进行药水的在线混合,达到药水分离的效果。本文对射流泵式喷雾混药装置进行了理论研究,提出了适用于背负式喷雾机的在线混合的混合机理,建立了射流泵式混药装置的基本性能方程,为设计、制造和改进射流泵式混药装置建立了理论依据和技术准备。     

宽幅排量工况下轴向柱塞泵容积损失及效率变化特征（英文）

目的:宽幅排量工况下高效率性能对于作为变排量泵控节能系统动力源的柱塞泵至关重要,而现有研究对宽幅排量工况下泵效率及各容积损失变化特征的认识尚为不足。本研究探索并阐明泵效率、容积损失(泄漏损失及压缩流量损失)及各损失所占比重随排量工况的变化特征。创新点:1.提出更完整的滑靴副泄漏计算方程,建立显式容积损失仿真模型,发现由滑靴挤压微运动造成的挤压泄漏的不可忽略性;2.揭示泵压缩流量、泄漏流量及其造成的能量损失随排量工况的变化特征。方法:1.基于纳维-斯托克斯方程及流体连续性方程,推导出更完整的滑靴副泄漏计算方程,基于此方程建立显式容积损失仿真模型;2.在不同压力、转速及排量工况组合下对泵各损失进行224组大范围工况下的大量实验测试;3.基于仿真结果及实验结果对宽幅排量工况下泵效率及各容积损失变化特征进行分析讨论。结论:1.泵总效率随排量减小显著下降;2.在额定转速工况下,5~35 MPa压力等级及13%~100%满排量变化范围内,泵容积损失在泵总损失中所占比重在13%~47%幅度内变化;3.额定转速下泵压缩流量损失在总容积损失中所占比重在30 MPa压力及88%满排量等级以上时最高可达41%,此后随着排量减小而逐渐减小,当排量降至低于38%满排量或压力降至低于5 MPa时,压缩流量损失在泵总容积损失中占比低于20%;4.压缩流量随排量减小而减小,而在绝大部分工况下,泵泄漏流量的典型变化特征是随着排量减小而逐渐增大,或先随着排量减小而减小,但在当减小到某一极小值时随着排量进一步的减小而逐渐增大;5.由滑靴挤压微运动造成的滑靴副挤压泄漏可以达到与由压差效应造成的滑靴副压差泄漏相当的数量级。     

基于AutoCAD的喉管的实体造型

为了实现射流泵的虚拟装配及后续加工,利用AutoCAD软件,充分利用其面域、旋转、布尔运算等功能生成喉管的实体,满足实际生产的要求,值得深入研究。作为射流泵的核心零件之一的喉管,造型较为复杂,在AutoCAD中能实现其三维造型,便于输出图纸,也可与其它三维设计软件无缝对接。     

双级串联射流泵混合比的研究

将射流泵串联联接，得到较小的混合比，并对其基本性能进行分析，提出了双级串联射流泵的数学模型，与实验结果基本吻合。     

针栓式喷注器单元液/液撞击的一次破碎形态的仿真研究（英文）

目的:针对液/液针栓式喷注器单元,研究其在不同径向射流喷注速度下的一次破碎形态,并阐明在一次破碎下喷雾半锥角的形成、压力场分布、喷雾粒径分布与速度场分布。创新点:通过流体体积函数转换离散相(VOF-to-DPM)模型,结合网格自适应(AMR)技术还原了针栓式喷注器单元液/液撞击的一次破碎形态。方法:1.通过VOF-to-DPM模型完成一次破碎过程中对液相的捕捉;2.采用计算流体动力学后处理(CFD-post)模块进行后处理,得到一次破碎下喷雾半锥角的形成以及压力场、喷雾粒径与速度场的分布云图;3.在仿真计算过程中使用AMR技术减少计算量,节约时间成本与计算资源。结论:1.速度大的径向射流在穿透轴向液膜后会形成一个蘑菇状的头部;扰动在蘑菇状顶端下方形成涡,有助于蘑菇状顶端边缘破碎的发生。2.气动力和表面张力对轴向液膜破碎过程中产生的直液丝和环状液丝的破碎起到重要作用;由于液滴的聚合现象,轴向液膜的直径在破碎过程中并不是单调递减的。3.喷雾半锥角的大小和径向射流速度的大小成正比;一次破碎首先发生在轴向液膜前沿、径向射流头部以及撞击点附近。4.在表面张力的作用下,轴向液膜内边缘的速度较小,直径较大;当径向射流的速度增大时,轴向液膜内边缘的速度值减小得更加明显。     

超声速燃烧室等离子体射流点火实验平台设计

为研究超声速燃烧室等离子体射流点火特性,设计了一套包括超燃直连式实验台、点火装置、流场观测装置和测量控制系统的超声速点火和燃烧的实验平台。以煤油、乙烯为燃料,采用等离子体射流点火方式对该实验平台进行了测试,分析了典型火焰特征和燃料喷注位置对点火特性的影响。结果表明,该实验平台可完成超声速燃烧室等离子体射流点火实验,具有操作方便、实验效率高的优点,可为开展超声速点火和燃烧研究提供依据。     

高分子添加剂对射流切割性能影响的试验研究

为探讨在清水射流中添加高分子添加剂后对射流切割性能的影响,通过对现有射流切割实验平台的改装,进行清水射流中添加高分子添加剂后的射流切割试验。结果表明:在相同泵压下高分子添加剂射流可以提高工件的切割深度,减小工件的切割宽度;并随着泵压升高,切割效果更为明显。     

水压柱塞泵柱塞配流结构的发展与研究

讨论了端面配流水压泵、阀式配流水压泵结构特点以及应用情况,对国内外的研究成果进行综合分析,在此基础上,提出了柱塞配流这种新型配流方式的水压泵,并从其结构入手,着重研究了柱塞配流泵工作原理的可行性,指出该泵在理论上重点研究的方向.该泵具备端面配流和阀配流泵的优点,同时又避免了两者的缺陷,其应用前景十分看好.     

水下两相流噪声频谱研究实验装置的开发

为探寻水下两相流噪声特性并使其得到有效减弱,研制了一套用以分析水下射流噪声频谱特性的实验装置。实验装置由Sig MA(Signal MeasurementAnalysis)信号测试系统,空气压缩机、空气高压储罐、水槽、应力式涡街流量计、喷嘴和高速摄像相机等组成。水槽采用透明玻璃制成,便于观察射流流态。该实验装置可有效进行水下射流噪声的测量以及脱离喷嘴时气泡形态变化的观测。通过对实验数据的处理,得到了不同工况下的水下射流噪声频谱图。该装置操作性强,实验结果明确,可为改善由于射流噪声引起的噪声问题提供思路。     

红外卫星云图等温线的高效提取

红外卫星云图的等温线直观反映了云图特征 ,等温线的提取去除了云图中的冗余信息 ,可用于红外卫星云图的压缩存储和特征提取 .提出一种高效红外卫星云图等温线的提取算法 ,利用数学形态学从云图中分割出主体云系 ,用T算法和IP算法从主体云系中提取等温线 .开发的并行算法已在IBMSP2超级计算机上编程实现 ,可快速提取等温线 .