杜敏
- 作品数：13 被引量：39H指数：5
- 供职机构：四川大学水利水电学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金引进国际先进农业科技计划教育部重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：核科学技术水利工程动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 文丘里式气泡发生器内气泡输运过程研究被引量：11
- 2016年
- 利用可视化方法研究文丘里式气泡发生器内气泡的输运和破碎过程。实验以水和空气为工质,水流量范围为15～20m3/h,气流量范围为0.6～0.7L/min,空泡份额在0.2%～0.3%之间。结果表明：不同于常规通道,气泡在从文丘里管喉部流出后具有一个明显的减速过程,使得气液相对速度随之增加,该减速过程对气泡变形和破碎存在极大影响;水流量对气泡的破碎位置无明显影响,气泡破碎位置通常发生在渐扩段距喉部8～10mm左右的范围,处于壁面涡流区与主流的交界附近。
- 莫政宇杜敏邵梓一谢果刘洪涛孙立成
- 关键词：空泡份额
- 基于大涡模拟的空气绕流微细管流动特性研究
- 2024年
- 在1000≤Re≤7000范围内,采用大涡模拟对空气绕流1mm微细管进行了数值研究,通过升阻力特性和时均雷诺应力分布等湍流统计特性着重研究微细管表面受力特性以及极近尾流区流动特性。结果表明,在获取空气绕流微细管湍流统计特性时,统计70个涡脱周期的时间足以获得可靠的时均统计结果;随着临界雷诺数的增大,时均阻力系数和微细管表面压差阻力变化趋势相同先减小后增大,表面摩擦阻力减小,流动分离提前;此外极近尾流区湍流脉动强度在雷诺数增大到5000后,继续增加雷诺数对极近尾流区湍流发展无明显促进作用。
- 魏孟杜敏
- 关键词：圆柱绕流大涡模拟
- 低含气率条件下文丘里管气泡发生器内气泡碎裂过程研究被引量：3
- 2016年
- 借助影像处理软件PFV和图像处理软件Image-Pro Plus,详细分析了高速摄像仪获取的文丘里管气泡发生器内气泡的输运及破碎过程。研究表明:文丘里管气泡发生器内气泡的破碎过程存在2个明显的不同阶段;气泡在扩张段入口处存在明显的减速过程,且在减速过程中存在3种主要的形变过程;气泡的减速过程对气泡的碎化存在重要影响;气泡在扩张段的迅速减速,造成了气-液之间的运动速度差迅速加大,极大强化了气-液之间的相互作用,致使在扩张段较大直径的气泡迅速碎裂成大量的微小气泡。
- 莫政宇杜敏孙立成张海燕邵梓一文娟
- 关键词：文丘里管
- 文丘里式气泡发生器内气泡破碎机制分析被引量：5
- 2018年
- 作为一种高效、安全的气泡发生装置,文丘里式气泡发生器在工业、化工等过程有广泛的应用,但对其内部气泡破碎过程和作用机制相关研究较少。前期研究发现,较大气泡进入文丘里管扩张段后会发生迅速减速,并对气泡碎化过程产生极大影响。基于大涡模拟方法,对文丘里式气泡发生器内的流动过程进行了数值模拟,发现在扩张段近壁面存在明显的涡流区,涡流区前端与上游来流发生强烈的碰撞,造成进入此区域的流体发生迅速减速,使得涡流区与主流交汇区附近静压急速增大;当此区域存在运动的气泡时,激增的压力梯度力以及附加质量力导致气泡运动速度迅速减小,并与周边流体形成了更强的相互作用;高流速条件下,会使气泡发生严重变形、甚至破碎。
- 邵梓一张海燕孙立成莫政宇杜敏
- 关键词：涡流场静压
- 多泥沙河流水轮机泥沙磨蚀及防护研究被引量：7
- 2011年
- 多泥沙河流运行的水电站均存在水轮机磨蚀的问题。为了寻求可行的措施以减少水轮机的泥沙磨蚀、改善机组运行条件、延长检修周期和提高水电站的经济效益,在实地调研的基础上,分别从泥沙特性、建筑物及机组设计、运行条件等方面造成水轮机磨蚀的因素进行了分析,提出了优化水轮机设计、提高调度和运行合理性、加强状态检修和水轮机过流部件防护等改善泥沙磨蚀的手段和措施,对减轻水轮机磨蚀程度、延长机组运行寿命有一定的参考意义。
- 杜敏刘正勇陈祖嘉
- 关键词：水轮机磨蚀多泥沙河流
- 文丘里式气泡发生器渐扩段内单气泡输运过程研究被引量：5
- 2019年
- 文丘里式气泡发生器渐扩段的流场结构、流动参数等对气泡制备性能起关键作用,因此,对具有矩形截面的文丘里通道渐扩段区域单气泡输运过程进行了可视化研究。分析发现,渐扩段气泡剧烈减速及变形过程对气泡最终的断裂和破碎起关键作用。气泡的减速过程虽只持续数ms时间,依然呈现加速减速和降速减缓两个明显阶段;气泡旋转过程呈现相似的变化规律。在液体流量2.4~6.9m^3/h范围内,对应最大旋转速度可达900~3000rad/s。气泡旋转过程持续时间较减速过程稍长,气泡最大旋转速度的位置出现在最大减速加速度位置的下游约2mm处;液体流量和气泡尺寸对气泡旋转和变形过程有明显影响,液体流量越大或气泡尺寸越小,气泡旋转过程越剧烈,且旋转速度在更短距离内达到最大值;增大液体流量在一定范围内加剧了气泡的拉伸变形。这些可视化研究结果,为进一步揭示文丘里气泡发生装置内气泡的碎化机制、完善数值分析模型、优化设计等提供参考和帮助。
- 赵梁杜敏莫政宇刘洪涛孙立成
- 关键词：气泡
- 过冷水中单个蒸汽气泡凝结动力学过程研究被引量：1
- 2019年
- 对高过冷度条件下单个蒸汽气泡的凝结过程进行了可视化研究,并与现有的计算模型进行了对比。实验结果表明:高过冷度条件下,运动速度较高的气泡脱离后,其底部产生的液体射流现象会加剧气泡的变形和凝结过程;而现有的计算关联式均无法较好地预测该条件下的气泡动力学行为,凝结末期的相对误差超过50%。此外,通过Sobol方法对气泡凝结模型进行了敏感性分析,并定量评估了不同实验范围内Reynolds数、Jacob数以及Prandtl数对气泡凝结的影响程度。
- 刘洪里唐继国刘洪涛杜敏鲍静静孙立成
- 关键词：气泡动力学凝结换热
- Marangoni对流在MEB形成过程中的作用分析
- 2017年
- 鉴于汽泡微细化沸腾(MEB)极强的传热能力和目前对于MEB的形成机理还不清楚的实际情况之下,利用数值分析方法,对比了马兰哥尼(Marangoni)对流和自然对流过程在MEB形成中的作用。结果表明:Marangoni对流对于汽膜周围流场的影响要远远大于自然对流过程;在40 K过冷度和80 K壁面过热度的条件下,汽膜周边区域Marangoni对流和自然对流的平均速度分别约为0.4 m/s和0.01 m/s,并且随着过冷度或壁面过热度的升高,Mrangoni对流过程加剧。Marangoni对流在MEB现象形成及传热过程强化等过程中起到了关键作用。
- 雷亦岐莫政宇孙立成谢果刘洪涛杜敏
- 关键词：数值模拟
- 黄河泥沙对水轮机的磨蚀与防护研究被引量：2
- 2012年
- 黄河泥沙对水轮机的磨蚀是长期困扰黄河流域水电站运行的一个难题,通过分析水轮机磨蚀的影响因素和破坏案例,研究了水轮机过流表面设计、处理和运行等方面的措施,并为水轮机泥沙磨蚀、安全运行和提高效率提供理论依据。
- 刘正勇陈祖嘉杜敏
- 关键词：水轮机黄河泥沙
- 基于明满流瞬变计算方法的大型灌区输水隧洞最优泄水流量计算被引量：7
- 2021年
- 为了明确输水隧洞内的明满流水力瞬变过程以及优化泄水闸的泄水流量,介绍了圆形输水隧洞中明满交替水流水力瞬变计算原理和方法。以某大型灌区干渠工程为例,根据窄缝法计算原理,采用显式差分中的扩散法,对圆形输水隧洞中的明满交替水流进行了水力瞬变计算研究。给出了圆形隧洞瞬变流计算的水力要素计算公式,得到了输水流量变化时隧洞不同断面的水深或压力随时间的变化曲线。结果表明:当圆形隧洞水位封顶时,隧洞中的水压力越靠近下游断面,压力突升越剧烈;明流状态下节制闸关闭时间对隧洞内最大水深影响较小,隧洞内的最大水深随着泄水闸泄水流量的增加呈线性减小的趋势,根据数值模拟计算给出了泄水闸合理的设计泄水流量。研究成果可为输水隧洞工程的设计提供借鉴和参考。
- 张婧镁杜敏鞠小明
- 关键词：圆形隧洞明满流水力瞬变泄水闸
