GASFLOW程序液膜模型开发及初步验证 被引量：1

1

作者 王方年 沈峰 +1 位作者 程旭 黄兴冠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2044-2050,共7页

本文基于三维CFD安全壳程序GASFLOW开发了热构件壁面上的液膜覆盖与蒸发模型。通过选定AP1000大破口事故序列,采用耦合了液膜模型的GASFLOW程序分析了AP1000核电厂安全壳内温度压力响应及其非能动安全壳冷却系统(PCS)的性能,并与相同事... 本文基于三维CFD安全壳程序GASFLOW开发了热构件壁面上的液膜覆盖与蒸发模型。通过选定AP1000大破口事故序列,采用耦合了液膜模型的GASFLOW程序分析了AP1000核电厂安全壳内温度压力响应及其非能动安全壳冷却系统(PCS)的性能,并与相同事故序列下WGOTHIC、MELCOR、CONTAIN等程序的计算结果进行比较。结果表明,耦合了液膜模型的GASFLOW程序可用于分析PCS的热工水力行为,其基本功能满足计算需要。 展开更多

关键词 GASFLOW程序 液膜模型 AP1000 非能动安全壳冷却系统 安全壳响应

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基于欧拉壁面液膜模型的三维热气防冰腔数值仿真 被引量：10

2

作者 李延 郭涛 常红亮 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期959-966,共8页

提出了一种基于欧拉壁面液膜(EWF)模型的热气防冰腔性能仿真计算的新方法。通过FLUENT软件用户自定义标量(UDS)框架求解水滴控制方程获取三维表面水滴撞击特性。通过对各微元的水收集率、水膜蒸发率等进行质量平衡分析得到了通过该微元... 提出了一种基于欧拉壁面液膜(EWF)模型的热气防冰腔性能仿真计算的新方法。通过FLUENT软件用户自定义标量(UDS)框架求解水滴控制方程获取三维表面水滴撞击特性。通过对各微元的水收集率、水膜蒸发率等进行质量平衡分析得到了通过该微元的质量流量,并以此作为EWF模型质量流量边界条件进行空气驱动下三维水膜厚度分布的计算,进而建立了防冰表面水膜流动动态模型。在此基础上建立了适用于三维防冰表面的耦合换热模型,通过引入亚松弛因子实现了内外流场、水膜流动及蒙皮导热的松散耦合求解。通过对某发动机短舱模型三维算例计算结果的分析和对比,结果表明所采用的计算方法是合理可信的,可以用于三维防冰腔性能的计算。 展开更多

关键词 欧拉壁面液膜(EWF)模型 热气防冰 松散耦合 防冰热载荷 水膜 数值仿真 三维

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天然气井生产数据修正方法提高环雾流模型临界携液流量预测准确率

3

作者 刘楠楠 曹小建 +3 位作者 折利军 周明明 刘伟 翟晓鹏 《石油钻采工艺》 北大核心 2024年第5期569-585,共17页

(目的意义)为解决井筒积液预测精度不高的问题,提高天然气井临界携液流量预测的准确率至关重要。(方法过程)研究基于环雾流液膜理论,开展了井筒气液两相的受力分析,建立了综合考虑流体流动状态和液膜厚度对摩擦系数影响的临界携液流量... (目的意义)为解决井筒积液预测精度不高的问题,提高天然气井临界携液流量预测的准确率至关重要。(方法过程)研究基于环雾流液膜理论,开展了井筒气液两相的受力分析,建立了综合考虑流体流动状态和液膜厚度对摩擦系数影响的临界携液流量预测模型;利用实际生产数据对建立的新模型进行系数修正,结合气田现场数据对修正结果进行了验证。(结果现象)结果显示,修正后的模型相比于已有模型预测误差降低了47.5%,新模型预测临界误差降至0.21,积液预测准确率达到100%。此外新模型的平均相对误差和均方根误差最低,与现有模型的预测效果相比提升了89.7%,综合对比显示新模型在预测精度上优于其他模型。(结论建议)利用生产数据修正积液模型的方法,弥补了理论模型与实际生产之间的差异,提高了模型的预测精度和适用性,解决了天然气气井中积液情况预测不准的难题。 展开更多

关键词 天然气井 气井积液 临界携液流量 液膜模型 摩擦系数 模型修正 油气资源 工程技术

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页岩气水平井全井段临界携液流量计算模型

4

作者 胡之牮 金子一 +3 位作者 张小涛 孔凡伟 王佳鑫 罗雨阳 《天然气勘探与开发》 2024年第6期18-24,共7页

全生命周期气液同产是页岩气井重要的生产特征,井筒积液是影响气井中后期正常生产的重要因素。传统临界携液流量计算模型未全面考虑气芯中液滴、液膜流速、返排液量动态变化和页岩气水平井复杂井身结构。为此,基于井筒内两相环雾流理论... 全生命周期气液同产是页岩气井重要的生产特征,井筒积液是影响气井中后期正常生产的重要因素。传统临界携液流量计算模型未全面考虑气芯中液滴、液膜流速、返排液量动态变化和页岩气水平井复杂井身结构。为此,基于井筒内两相环雾流理论,运用液膜模型,考虑气芯中液滴、液膜流速以及液膜厚度不均匀分布,建立了页岩气水平井全井段临界携液流量计算模型,运用牛顿—拉夫森迭代法求得临界携液流量数值解,并分析了临界携液流量的影响因素。研究结果表明:(1)相较于传统临界携液流量计算模型,新模型井筒积液的预测符合率最高,达到88.2%。(2)临界携液流量随井斜角的增加先升高后降低,36°达到最大值。(3)临界携液流量随油管内径的增加而升高,随温度的增加而降低,随压力的增加而升高,随产液量的增加而降低。研究模型为页岩气水平井的井筒积液预测提供了指导。 展开更多

关键词 页岩气 水平井 井筒积液 临界携液流量 液膜模型

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一种新型两相流动中环状流液膜换热模型的研究 被引量：2

5

作者 秦蔚 李永光 蔡祖恢 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期755-758,共4页

本文从汽液界面紊流脉动受到抑制的物理基础出发，提出对近界面缓冲层的混合长理论应进行修正，通过试验得到了相应的数学表达式及速度分布，并据此发展了一个新的环状流液膜换热模型。通过与试验值的比较，本文模型的计算结果与现有模... 本文从汽液界面紊流脉动受到抑制的物理基础出发，提出对近界面缓冲层的混合长理论应进行修正，通过试验得到了相应的数学表达式及速度分布，并据此发展了一个新的环状流液膜换热模型。通过与试验值的比较，本文模型的计算结果与现有模型的计算结果相比较更趋于合理。 展开更多

关键词 两相流动 沸腾换热 液膜换热模型

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基于液膜经验模型的大牛地泡排直井携液流速研究

6

作者 陈旭 《生物化工》 2021年第2期61-63,66,共4页

在对比液滴模型和液膜模型特点的基础上,建立大牛地气田泡排井临界携液气流速计算式。针对该式计算工作量大、参数确定困难、现场应用受限的问题,借助Wallis液膜经验模型建立了新的临界气流速经验计算式,并基于现场流压测试数据确定了... 在对比液滴模型和液膜模型特点的基础上,建立大牛地气田泡排井临界携液气流速计算式。针对该式计算工作量大、参数确定困难、现场应用受限的问题,借助Wallis液膜经验模型建立了新的临界气流速经验计算式,并基于现场流压测试数据确定了大牛地气田泡排直井临界携液状态对应的无因次速度数。该式基于现场实际数据建立,计算简单、便于推广,对大牛地气田泡排直井积液诊断有重要的参考意义。 展开更多

关键词 泡排直井 液膜模型 临界携液气流速

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基于液膜蒸干模型的低压低流量环状流CHF理论研究

7

作者 陈森 杨宁 +4 位作者 李华琪 朱磊 胡攀 马腾跃 陈立新 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期607-611,共5页

为对低压低流量下的环状流临界热流密度(CHF)进行预测,建立了考虑液膜蒸发、液滴沉积和夹带的液膜蒸干模型,并用已有的实验数据对其进行验证。计算结果表明:在实验参数范围内,CHF计算值与实验值相对偏差在25%以内,两者符合较好。以建立... 为对低压低流量下的环状流临界热流密度(CHF)进行预测,建立了考虑液膜蒸发、液滴沉积和夹带的液膜蒸干模型,并用已有的实验数据对其进行验证。计算结果表明:在实验参数范围内,CHF计算值与实验值相对偏差在25%以内,两者符合较好。以建立的环状流CHF模型为基础,研究了进口焓差、质量流速、管径和加热长度对CHF的影响。该模型能够有效地计算低压低流量环状流CHF和分析CHF随不同参数的变化趋势。 展开更多

关键词 液膜蒸干模型 低压 低流量 环状流 临界热流密度

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定向气井临界携液流量预测新模型 被引量：26

8

作者 陈德春 姚亚 +3 位作者 韩昊 付刚 宋天骄 谢双喜 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期40-44,共5页

针对定向井气体携液机理不清、临界携液流量预测误差较大等问题,基于定向井筒中液膜的受力状况,考虑气芯与液膜之间的剪切力、液膜与管壁之间的剪切力、流体重力和液膜前后的压差等作用,建立了定向气井临界携液流量预测模型,并推导了该... 针对定向井气体携液机理不清、临界携液流量预测误差较大等问题,基于定向井筒中液膜的受力状况,考虑气芯与液膜之间的剪切力、液膜与管壁之间的剪切力、流体重力和液膜前后的压差等作用,建立了定向气井临界携液流量预测模型,并推导了该预测模型相对于Turner模型的修正系数。敏感性分析结果表明,修正系数主要与油管内径和井斜角有关,受管壁摩擦系数的影响较小;同时还给出了修正系数速查表,以便于实际中使用。现场实例计算分析结果表明：①所建立的预测模型计算误差小于5%,与定向气井临界携液流量常用计算模型相比,计算精度提高10.03%～48.72%;②计算结果与现场生产实际更加吻合,可准确地预测定向气井的临界携液流量。该研究成果对定向气井合理配产、携液动态预测具有指导意义和实用价值。 展开更多

关键词 定向井 气井 临界携液流量 液膜模型 Turner模型 修正系数 排水采气 合理配产

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水平气井连续携液实验研究及模型评价 被引量：34

9

作者 王琦 李颖川 +1 位作者 王志彬 程金金 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期139-145,共7页

水平气井较直井更难于连续携液,为了研究水平气井连续携液问题,利用可视化水平井气水两相井筒管流模拟实验装置(垂直段6 m,水平段10 m,倾斜段6 m)模拟水平井气液两相流动,对比观测直井段、倾斜井段、水平井段的流动型态。实验表明:水平... 水平气井较直井更难于连续携液,为了研究水平气井连续携液问题,利用可视化水平井气水两相井筒管流模拟实验装置(垂直段6 m,水平段10 m,倾斜段6 m)模拟水平井气液两相流动,对比观测直井段、倾斜井段、水平井段的流动型态。实验表明:水平井三井段中,倾斜管段的携液能力最差,所需临界携液流速最大,可将其作为水平气井的临界携液流速。倾斜管临界携液流量预测模型中,液滴模型和液膜模型是目前被普遍接受的两类模型。为研究倾斜管连续携液,实验观测不同倾斜角(28°～72°)条件下流型变化并测试临界携液流速。实验表明倾斜管段液体主要以液膜形式被携带,从携液机理分析,液膜模型也更为合理;通过实验测得的213组数据对液滴模型和液膜模型进行对比分析,发现液膜模型的平均百分误差、平均绝对百分误差及相对性能系数均较小,从计算结果分析,液膜模型也更为合理。 展开更多

关键词 水平气井 倾斜管 连续携液 模拟实验 液膜模型 液滴模型

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水平气井积液诊断方法及携液模型研究进展 被引量：2

10

作者 黄斌 张庭玮 +3 位作者 傅程 付思强 贺世博 黄立凯 《能源与环保》 2021年第8期95-99,共5页

近年来,我国对天然气的需求量逐年增加,目前的天然气产量已经无法满足人民生产生活需求。为了满足生产以及国民生活的需求,我国对天然气田的开发力度不断加大。随着天然气井开采年限的延长,解决气井积液问题成为各大气田提高产量的关键... 近年来,我国对天然气的需求量逐年增加,目前的天然气产量已经无法满足人民生产生活需求。为了满足生产以及国民生活的需求,我国对天然气田的开发力度不断加大。随着天然气井开采年限的延长,解决气井积液问题成为各大气田提高产量的关键。解决气井积液的难点在于积液判断的准确性和临界携液流量计算的适用性不高,分析了气井积液机理,总结了气井积液的几种诊断方法,为判断积液问题提供了理论依据。对于水平井3个井段的临界携液模型的研究进行了分类和梳理,提高了模型计算的准确性,对目前模型存在的问题和未来的发展进行了总结。 展开更多

关键词 诊断方法 气井积液 临界携液 液滴模型 液膜模型

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近零排放火电厂烟囱壁面冷凝水液膜分布数值模拟 被引量：3

11

作者 李敏 周洪光 顾庆华 《热力发电》 CAS 北大核心 2015年第11期68-74,80,共8页

基于CFD方法,采用Eulerian Wall Film模型与Mixture模型耦合,模拟了某近零排放百万机组湿式静电除尘器出口饱和湿烟气在烟道和双内筒套筒钛板烟囱壁面冷凝水液膜的分布特征。计算得出极端气候该机组锅炉最大连续蒸发量工况下,烟囱膨胀... 基于CFD方法,采用Eulerian Wall Film模型与Mixture模型耦合,模拟了某近零排放百万机组湿式静电除尘器出口饱和湿烟气在烟道和双内筒套筒钛板烟囱壁面冷凝水液膜的分布特征。计算得出极端气候该机组锅炉最大连续蒸发量工况下,烟囱膨胀节上部凝结水总量12.99t/h,膨胀节下部凝结水总量1.75t/h;并分析了液膜最容易被烟气二次夹带的区域为烟囱入口处的烟囱内壁、膨胀节处内壁以及近烟囱的净烟道顶部。 展开更多

关键词 火电厂 烟囱 欧拉液膜模型 凝结水收集 液膜分布 二次夹带

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矩形斜板湿法除尘塔气液两相流数值模拟 被引量：5

12

作者 李彩亭 李思民 +3 位作者 曾光明 李珊红 王大勇 王飞 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期72-75,共4页

以自主研制的矩形斜板湿法除尘塔为物理模型,采用CFD(计算流体力学)软件Fluent对塔内三维气液两相的流场进行了数值模拟.计算中气相采用标准k-ε湍流模型,液相采用拉格朗日离散相模型,液滴的壁面行为采用壁面液膜模型.结果表明:矩形斜... 以自主研制的矩形斜板湿法除尘塔为物理模型,采用CFD(计算流体力学)软件Fluent对塔内三维气液两相的流场进行了数值模拟.计算中气相采用标准k-ε湍流模型,液相采用拉格朗日离散相模型,液滴的壁面行为采用壁面液膜模型.结果表明:矩形斜板除尘塔能有效地增大气液接触面积,增强气液扰动,延长气体在塔内的停留时间;在塔体的进口区域会出现烟气冲壁和液滴冲壁的现象;在进气管一侧的塔体顶部会出现流动死区;喷淋液体对气场有一定的整流作用,在喷嘴处可以观察到气体卷吸的现象;增大进口烟速,可增大液滴在塔内的充满度,但同时会出现液滴夹带的现象.最后,在不同气速,不同的液气比下对塔内的压力损失进行了实验验证,实验值与模拟值吻合较好. 展开更多

关键词 数值模拟 气液两相流 拉格朗日离散相模型 壁面液膜模型

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大斜度高液气比气井连续携液气流速预测方法 被引量：7

13

作者 刘晓旭 李旭 +1 位作者 王磊 谢宝财 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2022年第1期63-69,共7页

南堡油田天然气井液气比高,井型以定向井、大斜度井为主,现有携液液膜模型未充分考虑倾斜角的影响,导致临界携液气流速计算不精确。基于倾斜管环状流液膜厚度分布实验数据,提出了倾斜管底部液膜厚度与垂直管环状流液膜平均厚度之间的关... 南堡油田天然气井液气比高,井型以定向井、大斜度井为主,现有携液液膜模型未充分考虑倾斜角的影响,导致临界携液气流速计算不精确。基于倾斜管环状流液膜厚度分布实验数据,提出了倾斜管底部液膜厚度与垂直管环状流液膜平均厚度之间的关系式,确定了垂直管液膜平均厚度以及界面摩擦因数的经验关系式,建立了大斜度高液气比气井临界携液气流速预测新模型。实验和生产数据表明,模型准确可靠,临界携液气流速平均误差-7.67%。该模型是对现有定向井携液理论的发展和完善,有助于提高气藏大斜度井的管柱设计水平、气井配产水平以及气井投产后的积液诊断能力。 展开更多

关键词 气井 高液气比 井筒积液 连续携液气流速 液膜模型

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水平气井临界携液流量预测新方法 被引量：9

14

作者 明瑞卿 贺会群 胡强法 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期81-85,共5页

针对水平气井连续携液机理不清、临界携液流量计算误差较大等问题,基于水平气井连续携液的实验结果,首先对水平井筒中的液膜和中心气流进行受力分析,综合考虑液膜稳定存在和连续携液这两方面,建立了水平气井的临界携液流量预测新模型,... 针对水平气井连续携液机理不清、临界携液流量计算误差较大等问题,基于水平气井连续携液的实验结果,首先对水平井筒中的液膜和中心气流进行受力分析,综合考虑液膜稳定存在和连续携液这两方面,建立了水平气井的临界携液流量预测新模型,并给出相应的修正因子。敏感性分析表明:在水平气井中,修正因子主要由油管内径、液相黏度和举升因子决定;随着油管内径与液相黏度的不断增大,临界携液流量也相应增大;而随着举升因子的增大,临界携液流量随之减小。实例研究表明:新模型的计算结果相对误差小于10%,比常用计算模型提高精度10. 5%~62. 8%;计算结果与现场实际数据吻合度更高,可用来准确预测水平气井的临界携液流量。新模型对提高水平气井的最终采收率具有指导作用。 展开更多

关键词 水平气井 临界携液流量 液膜模型 修正因子 油管内径 液相黏度 举升因子 提高采收率

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气井积液预测研究进展 被引量：23

15

作者 张烈辉 罗程程 +4 位作者 刘永辉 赵玉龙 谢春雨 张琦 艾先婷 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期57-63,共7页

准确预测气井积液时间并及时采取排水采气工艺措施,对于维持低产气井稳定生产至关重要。为此,基于对国内外气井积液预测方法及积液气井数值模拟方法的广泛调研和总结,综合分析了目前解释气井积液的液滴反转模型、液膜反转模型和气井稳... 准确预测气井积液时间并及时采取排水采气工艺措施,对于维持低产气井稳定生产至关重要。为此,基于对国内外气井积液预测方法及积液气井数值模拟方法的广泛调研和总结,综合分析了目前解释气井积液的液滴反转模型、液膜反转模型和气井稳定性分析方法,阐述了积液气井瞬态数值模拟的研究进展。研究结果表明:(1)不同积液预测模型计算值之间及不同类型气藏气井携液临界气量之间存在着巨大的偏差,引起气井积液的机理不仅仅由单一液体反转现象造成,而是地层与井筒共同作用的结果 ;(2)液体反转理论在解释气井出现动液面上有悖于气液两相管流的基本规律,气井动液面的产生与气井受到瞬态扰动相关。在上述研究的基础上,指出了气井积液机理研究的发展方向:结合地层数值模拟,建立合理井筒压力波动模型并将其考虑为内边界条件,开展地层—井筒耦合实验及理论研究,揭示不同类型气藏积液的控制机理并建立相应积液预测模型,以期为气井排水采气工艺设计提供理论依据和技术支撑。 展开更多

关键词 气井积液 液滴反转模型 液膜反转模型 气井稳定性分析 地层-井筒耦合 数值模拟 实验室试验

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喷雾模型的发展及其在内燃机CFD中的应用 被引量：6

16

作者 史春涛 周颖 +1 位作者 张宝如 田晓松 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2006年第2期39-42,共4页

喷雾模型是内燃机CFD软件中重要的组成部分,而喷雾模型是由多种子模型组成的。正确设定喷嘴出口的边界条件和选择恰当的喷雾子模型成为成功分析和优化柴油机和汽油机高压喷雾的先决条件。本文主要讨论了喷嘴流动模型、液膜雾化模型和喷... 喷雾模型是内燃机CFD软件中重要的组成部分,而喷雾模型是由多种子模型组成的。正确设定喷嘴出口的边界条件和选择恰当的喷雾子模型成为成功分析和优化柴油机和汽油机高压喷雾的先决条件。本文主要讨论了喷嘴流动模型、液膜雾化模型和喷雾碰壁模型在CFD软件中的应用现状。 展开更多

关键词 喷雾模型 喷嘴流动模型 液膜雾化模型 喷雾碰壁模型

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圆管内偏离泡核沸腾机理模型的比较分析 被引量：1

17

作者 单建强 络纯珊 朱继洲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第1期60-65,共6页

分析比较了基于壁面汽泡壅塞和汽泡下液膜烧干两种机理的圆管内偏离泡核沸腾机理的5个模型,并与偏离泡核沸腾(DNB)实验数据进行了比较分析,得出了各种模型的优缺点。

关键词 沸腾机理 偏离泡核沸腾 汽泡下液膜烧下模型 临界热流密度 壁面汽泡壅塞模型

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高参数热力设备中临界热流密度预测模型研究

18

作者 林睿南 王昊 +2 位作者 安建川 肖飞 王科 《石油化工设备技术》 CAS 2021年第6期5-10,I0001,I0002,共8页

沸腾换热装置广泛存在于石油、化工等工业领域中。目前针对临界热负荷预测模型中环状流初始夹带份额的假设缺乏理论依据。基于搅拌流内相关实验结果和理论认识,系统分析初始夹带份额对临界热负荷预测精度的影响。结果表明:搅拌流区内夹... 沸腾换热装置广泛存在于石油、化工等工业领域中。目前针对临界热负荷预测模型中环状流初始夹带份额的假设缺乏理论依据。基于搅拌流内相关实验结果和理论认识,系统分析初始夹带份额对临界热负荷预测精度的影响。结果表明:搅拌流区内夹带液滴尺寸较大且具有较大的动量,对下游环状流流场特征产生较大的影响,特别是当质量流量较高时,初始夹带份额的选取对临界热负荷预测精度、出口干度影响剧烈。因此,文章提出了将临界热负荷预测模型的计算起始点由环状流起始点提前至搅拌流起始点的改进思想。改进后的液膜流动模型不仅预测精度较高,且更符合实际物理过程。 展开更多

关键词 搅拌流 液膜流动模型 临界热负荷 液滴夹带

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暴雨条件下低速飞行器气动特性数值计算

19

作者 袁培军 常思江 +1 位作者 戴跃伟 张佳梁 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第6期127-135,共9页

针对低速飞行器在暴雨环境下的气动特性问题,基于计算流体力学方法,综合考虑连续相控制方程、雨滴运动模型、壁面模型以及降雨条件,构建了适配的数值计算方案,着重研究两种壁面模型(即液膜模型和碰撞模型)对数值计算结果的影响。选取液... 针对低速飞行器在暴雨环境下的气动特性问题,基于计算流体力学方法,综合考虑连续相控制方程、雨滴运动模型、壁面模型以及降雨条件,构建了适配的数值计算方案,着重研究两种壁面模型(即液膜模型和碰撞模型)对数值计算结果的影响。选取液态含水量为30 g/m^(3)的暴雨环境,以某飞行速度30 m/s的飞行器为对象,分别采用两种壁面模型,在0°、10°和20°攻角条件下开展数值计算和机理分析。仿真结果表明,采用两种模型计算得到的飞行器升力系数相比于无雨条件有所减小,而阻力系数有所增加;壁面液膜模型所得升力系数比壁面碰撞模型所得结果下降得更多,且随着攻角增加,两种模型的升力系数计算差异也逐渐增大;壁面液膜模型所得阻力系数相对于无雨条件的增量要大于壁面碰撞模型的对应结果,随着攻角加大,两种模型阻力系数的结果差异却逐渐减小。 展开更多

关键词 低速飞行器 暴雨 壁面液膜模型 壁面碰撞模型 气动性能

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液体静压主轴液膜剪切模型重构与试验反求研究 被引量：3

20

作者 熊万里 原帅 +3 位作者 吴霜 张翰乾 叶颖 汤秀清 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期107-118,共12页

液体静压轴承由于具有精度高、刚度高、减振性好和无磨损等优点,在精密超精密机床主轴中获得了广泛应用。但现有的基于液膜牛顿剪切假设的液体静压轴承设计理论在实际应用中与测试结果存在显著的差别,难以满足液体静压主轴精确定量设计... 液体静压轴承由于具有精度高、刚度高、减振性好和无磨损等优点,在精密超精密机床主轴中获得了广泛应用。但现有的基于液膜牛顿剪切假设的液体静压轴承设计理论在实际应用中与测试结果存在显著的差别,难以满足液体静压主轴精确定量设计的需要。在对液体静压主轴长期研究并跟踪其实际应用发现,按照最佳节流比原则设计的液体静压主轴,理论上的节流间隙和轴承流量等参数往往与实际采用或测试的参数存在显著差异,部分案例的差异达到40%以上。为了建立更精确的液体静压轴承设计理论,有必要对其基本假设——液膜牛顿剪切模型,进行重新研究。利用滚动轴承电主轴和液体静压轴承作为动力源和测试对象,建立了带回油槽的4腔液体静压轴承原理性试验台,利用该试验台进行了不同液膜间隙、不同轴颈表面粗糙度、不同转速和供油压力等条件下的轴承流量等参数试验,发现了不同参数条件下理论设计值和实际测试值的偏离规律。在此基础上,逆向重构了与试验测试结果吻合度高的液体静压轴承液膜压力流量模型,进而反求得到了数学形式上可能的液体静压轴承液膜剪切新模型;进一步通过对各类新模型物理意义的解读,选择确认了轴颈表面带滑移的液膜剪切模型。研究工作为进一步建立可准确进行液体静压轴承设计的新理论奠定了模型基础。 展开更多

关键词 液体静压轴承 液膜剪切模型 模型重构 超精密主轴

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