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稀相气固两相流90°圆截面弯管流动特性被引量：3: 2013年; 针对工业中常见的圆截面90°弯管中的稀相气固两相流的流动特征难于观测,以及由此造成的对其流动特性缺乏认识的问题,以天津大学的气固装置具备的实验条件为基础,以压力测量值作为模型有效性的评价依据,建立了适用于圆截面管道的计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型。针对FLUENT中通过定义反射系数设置颗粒-壁面碰撞关系不能反映实际过程的问题,建立了考虑颗粒与壁面接触过程中的不同运动状态的颗粒一壁面碰撞模型,并引入计算。以此为基础,对不同固气质量比、流量和管道曲率情况下的流动特性进行了研究。发现:两相流体在流经90°弯管后,速度分布的恢复长度与固气质量比、管道曲率半径等有密切关系,曲率半径为2的管道整体压损最小,过小或过大均会导致较大压损,与Mason弯管磨损试验的结论规律相近。; 王超孙晓梦张文彪; 关键词：圆截面曲率半径

铝合金焊缝电涡流磁场信号的非线性特征提取及分类方法研究被引量：4: 2014年; 采用巨磁电阻(GMR)传感器对铝合金惰性气体保护焊焊缝的涡流电磁信号进行提取.采用非线性特征分析的方法对良好、含有密集气孔和未焊透三种不同状态焊缝的涡流电磁信号的特性进行分析.提取焊缝涡流电磁信号的Lyapunov指数、关联维数等参数进行分析,分析结果表明焊缝涡流电磁信号具有明显的非线性混沌特性.采用Lempel-Ziv复杂度和近似熵测度分析三种状态焊缝涡流电磁信号的复杂度,结果表明:Lempel-Ziv复杂度和近似熵对不同状态焊缝的涡流电磁信号是敏感的,可以得到焊缝的电磁信号的非线性特征,并对焊缝的类别进行分类辨识,为分析焊缝的不同状态提供了一种有效的辅助工具和方法.; 高鹏王超支亚李旸王立玢丛正; 关键词：LYAPUNOV指数关联维数

小喉径音速喷嘴热效应对流量影响的热边界层分析被引量：2: 2015年; 随着气体在音速喷嘴中膨胀降温,低温气体与管壁的热交换会产生一系列复杂的影响,称之为'热效应'。用于微小流量测量的小喉径音速喷嘴由于喉部直径很小且精度要求高,热效应的影响更为严重。利用热边界层理论分析不同入口压力、不同位置、不同喉径和不同保冷条件下的管壁温度变化规律,根据试验结果,从理论上分析管壁动态温度分布与热边界层的相互作用关系,利用CFD软件仿真,分析管壁温度变化引起的边界层厚度变化对音速喷嘴流动特性的影响规律,并通过数据拟合得到了雷诺数和管壁温降对流出系数偏差的影响的计算公式。结果表明,以仿真数据为例,当管壁温降15 K时,由热边界层变薄引起流出系数增大可达0.195%,其影响不容忽视。; 王超王刚王刚; 关键词：音速喷嘴热效应热边界层

正压法音速喷嘴标准装置气源系统设计被引量：13: 2012年; 为提高正压法音速喷嘴标准装置压力和流量稳定性能,提出了正压法气源系统设计的方法,设计包括气源及压缩气体净化系统,以及气源稳压系统。针对空压机出口气体特点,净化系统采用水冷型后置冷却器、高效除油器、精密过滤器、冷干机及吸干机组合的方式,并合理选择净化系统各部分参数,使得压缩空气达到-65℃左右的压力露点。系统采用自力式调压阀与稳压罐实现稳压功能,并用各个参量评估系统压力、流量稳定性能指标。最后通过实验验证设计效果,结果表明在同一流量点,滞止压力稳定性可以保持在0.2%以内,流量控制在0.03%以内,可以满足气体流量的检定需求。; 王超丁红兵刘琴; 关键词：音速喷嘴气源

稀相气固两相流探针声检测方法的测量信号特征分析被引量：1: 2013年; 设计了基于探针方法,且声检测传感器安装于管道外的气固两相流检测传感器结构。针对该结构,通过单颗粒与多颗粒的撞击实验,结合频谱分析,发现声信号的峰值频率固定,经分析为颗粒激发探针在固有频率处的振动所致,可将探针近似为悬臂梁进行分析。通过管道实验可知,固有频率处的峰值与固相颗粒的速度和质量分数具有很强的相关性,该信号特征有望应用于气固两相流的在线检测中。; 王超徐占艳秦伟刚康旭冰; 关键词：气固两相流固有频率

基于最大供电能力的配电网规划理念与方法被引量：74: 2013年; 为充分发挥配电网效率,提出基于最大供电能力(totalsupply capability,TSC)的配电网规划理念方法。首先,给出TSC规划流程:1)计算TSC和可扩展的最大供电能力;2)负荷与TSC匹配的总量校验与优化调整;3)负荷与TSC匹配的分布校验与优化调整;4)N1校验验证。其次,将常见的配电网建设改造手段按代价从低到高归纳为3大类10种规划措施,并给出这些措施在TSC规划流程中何时采用。其中,负荷分布调整是TSC规划的首选措施,能通过调整负荷在主变和馈线间的分配消纳新增负荷,为此提出一种负荷再分配的优化方法。最后,通过算例演示TSC规划的过程,并与传统规划对比。基于TSC的规划与传统规划先考虑变电容量匹配再进行网络规划的思路不同,其理念是优先通过优化配电网结构及运行方式提升TSC满足负荷,其次再考虑新增变电容量,从而达到充分利用已有网络销纳新增负荷目的,适合目前城市建成区复杂配电网络的规划。; 肖峻张婷张跃王成山; 关键词：最大供电能力配电网

临界流喷嘴喉部氢气等熵指数解析计算与进化回归方法被引量：2: 2014年; 氢气作为最有希望的清洁可再生能源之一,已被广泛应用于航天、工业和燃料电池等领域.临界流喷嘴由于其测量过程不受下游扰动的影响,越来越多地被应用于氢气特别是高压氢气的流量测量.而作为真实气体的氢气在临界流喷嘴中的流动规律更加复杂,准确获得喷嘴喉部氢气的热力学参数对于氢气的精确测量至关重要.结合真实气体显式亥姆霍兹能量方程,利用熵焓关系分析并通过迭代获得了喷嘴喉部容积等熵指数这一基本流动参数.提出了最优化获取显式快速计算模型的回归算法,引入了进化算法思想,利用选择、交换和变异等方式寻找显著性和精度最优的种群个体.回归标准偏差为0.0089%,平均残差为0.0285%,最大残差为0.1781%.结果表明,所提出的算法能快速搜索满足显著性和精度要求的最优解,在提高回归方程质量的同时使方程项数达到最少,具有较好的抑制过拟合的能力.所提出的算法也可用于其他各类流体设备的不同介质流场特性参数模型的建立.; 丁红兵王超赵雅坤; 关键词：流动特性进化算法

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教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCET-10-0621)