国家杰出青年科学基金(51106162)
- 作品数：10 被引量：7H指数：2
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- 相关机构：太原科技大学华北电力大学中国科学院更多>>
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- 相关领域：理学机械工程化学工程更多>>
- 基于格子Boltzmann方法的Y型和倒Y型微反应器的混合传质特性研究
- 2023年
- 连续流微反应技术的迅速发展为化学合成技术提供了一条可精准控制的路径。其微反应器中尺度效应和构型对参反流体的流场结构、混合传质以及化学反应影响极大。本工作组建有效的串行竞争反应格子Boltzmann模型,通过该模型对Y型和倒Y型微反应器的流场结构、混合传质和化学反应进行数值模拟研究。结果表明:微反应器中的流动以层流为主,其混合器中的对流传质强度很小,微反应器中化学反应以扩散传质为基础进行反应。数值模拟所得结论可为连续流微反应器设计以及微反应精准控制提供有意义的参考。
- 麻晓庆董志强李云龙王洪涛
- 关键词：微反应器
- 微通道人工空穴汽泡核化跃离的lattice Boltzmann模拟
- 2012年
- 研究微纳尺度的汽泡动力学行为是微纳流动与传热的基础前沿。基于作者提出的能描述相变之热质传递的lattice Boltzmann大密度比多相流复合模型,该文数值研究了单微通道中汽泡在人工空穴上核化跃离的物理过程,量化分析了汽泡核化、跃离和运动对微通道内液相流动和传热的影响,可为理论探索人工空穴强化微通道传热提供有意义的参考。
- 董志强徐进良
- 关键词：BOLTZMANN方法微通道汽泡核化传质传热
- 变工况运行中结构参数对螺旋槽动压推力气体轴承承载力的影响被引量：1
- 2022年
- 基于纳维-斯托克斯(N-S)方程建立了泵入型螺旋槽动压推力气体轴承仿真三维模型,分析了在变工况运行中不同的结构参数对螺旋槽动压气体推力轴承气膜承载力的影响,结果表明:槽深为30~50μm,螺旋角为18°~36°,台区轴承间隙为4~10μm,槽内径比为0.6~0.8,槽宽比为0.7~0.9,槽数为12~25时,该轴承的气膜承载力达到最大;轴承结构不同时,轴承的气膜承载力由大到小排序为凸型槽、平底槽、凹型槽,且泵入型大于泵出型。
- 李云龙董志强
- 关键词：推力轴承气体动压轴承变工况
- 曲面微槽在螺旋槽动压径向空气轴承中应用的数值研究
- 2022年
- 目前对于螺旋槽轴承的轴承参数及其稳定性、承载力的数值关联研究较多,以此为设计提供数据支持。由于螺旋槽轴承的应用范围越来越宽泛,需要考虑的因素就越来越多。随着多轴精雕机床加工微曲面的能力增强,使曲面曲边微槽代替传统的直面直边微槽成为可能。本文设计了一种新型曲面槽结构,应用计算流体动力学(CFD)技术对改进前后的微槽型结构进行了对比,证明了新型的槽型结构更有利于提高螺旋槽轴承的承载力和稳定性。本研究结果可为改进螺旋槽空气轴承的设计提供参考。
- 董志强王洪涛
- 关键词：轴承设计
- 颗粒流在螺旋槽径向空气轴承中运动和沉积影响的数值研究
- 2023年
- 较多的研究集中在螺旋槽空气轴承的轴承参数和其稳定性、承载力的数值关联,以此为设计提供数据支持。随着螺旋槽轴空气轴承的应用范围越来越宽泛,如何使轴承在高温高热、充满烟气的燃烧工况下工作,需要考虑的因素就越来越多。量化分析这些影响因素,是提高设计的关键。螺旋槽轴承启停磨损的脱落颗粒和烟气颗粒,会在精密螺旋槽轴承运行中产生滞留沉积和冲蚀影响,长时间积累,会影响轴承的性能和寿命。基于气固两相流理论,在CFD(computational fluid dynamics)方程中添加欧拉-拉格朗日法的离散相模型,通过对纳维-斯托克斯方程和颗粒物动力平衡求解,研究了颗粒在螺旋槽径向空气轴承中的运动轨迹及沉积规律,量化分析了径向轴承参数和颗粒特征在其构型调整前后对颗粒沉积的影响,为探索螺旋槽径向空气轴承自清洁结构提供了有意义的参考。
- 董志强王洪涛
- 关键词：空气轴承气固两相流
- 流动聚焦微气泡流型分布及控制参数实验被引量：2
- 2012年
- 介绍了一种基于毛细管流动聚焦方法制备微纳米量级气泡的流动聚焦微流控芯片.以水和空气为工质,在一定的压力和流量下,利用高速摄影技术研究微气泡的尺寸、发生频率和形成过程.分析了表面张力、气体压力、液体流量等参数对微气泡直径和发生频率的影响.实验结果表明,该微流控芯片可以稳定产生直径微米量级的微气泡,操作简单,在微反应器和生物、医药等领域有良好的应用前景.
- 徐进良赖喜锐王斌徐立刘国华
- 关键词：微通道微气泡流型
- 网格重构对计算流体边界受力的影响被引量：1
- 2017年
- 基于fluent计算平台,研究了流体计算中动网格计算中固壁受力的可靠性。通过计算channel流,分别针对直线和曲线边界固壁绕流进行了模拟分析。比对静网格的结果,动网格模拟结果不仅出现了预期的高频波动,还体现出了严重的数值漂移,网格加密可以改善结果,但不能消除波动和漂移。计算结果可为认识流体对固壁受力计算偏差,挖掘真实流场数据,改进算法提供有意义的参考。
- 赵丽丽董志强连晋毅张崇鹏
- 关键词：绕流
- 液力变矩器气泡破裂运动分析
- 2016年
- 基于计算流体动力学对液力变矩器内流场进行了分析,利用多流动区域耦合算法中滑动网格法实现叶轮间流动参数的传递,建立液力变矩器涡轮、泵轮、流道模型实现了液力变矩器湍流流动的瞬态计算。对流场数据分析,核定出了气化高发部位,通过采用多相流模型植入流场一个气泡,数值研究了液力变矩器内气泡破碎机理和破裂高发区域。根据数值模拟和理论推定的气泡核化区、破碎区的气泡动力学行为特征可为液力变矩器的设计和改进工作提供参考意义。
- 赵丽丽董志强连晋毅赵富强
- 关键词：液力变矩器VOF模型
- 不同构型的螺旋槽底动压气体止推轴承性能的比较分析研究被引量：1
- 2022年
- 基于螺旋槽动压气体止推轴承的承载原理,利用台阶流原理,为进一步优化轴承特性,增加轴承的承载力和支撑刚度。改进了两种凸、凹槽型结构与平底螺旋槽动压气体止推轴承进行比较,通过采用CFD软件对计算区域进行数值模拟,用理想气体作为试验气体,分析比较了三种不同槽底气体轴承的气膜压力、径向速度、气膜切向力、承载力、摩擦阻力与摩擦功耗。结果显示凸型槽底轴承的承载力随着转速提升的增大程度要大于其他两种槽型,摩擦力、摩擦因数与摩擦功耗也远大于其他两种槽型。
- 李云龙董志强
- 关键词：气膜径向速度摩擦力摩擦功耗
- 微通道人工泡状流的Lattice Boltzmann数值模拟被引量：2
- 2012年
- 采用高频电控热激发汽泡的方式构造微通道人工泡状流,可以有效抑制微通道沸腾流动的不稳定性和强化传热。本文基于Lattice Boltzmann大密度比多相流复合模型,数值研究了通道内人工泡状流的流动和传热,通过比较分析不同发泡频率的泡状流,量化分析了汽泡运动和增长对微通道流动与传热的相互影响。一方面着重分析了汽泡运动对微通道运动边界层以及汽泡相变增长对热边界层的影响,另一方面也研究了边界层对汽泡动力行为的影响,所得结论对研究抑制微通道沸腾流动不稳定性和强化传热有参考意义。
- 董志强徐进良蒋方明
- 关键词：LATTICEBOLTZMANN微通道泡状流传热
