对应用于褐煤提质系统中的离心风机进行了数值模拟。使用Fluent6.2软件,先在AutoCAD中进行几何建模,导到Gambit中划分区域,采用三角形网格进行离散处理,采用合理的湍流模型来描述,将计算结果应用于相应公式计算其效率,并与褐煤提质系统中的实测数据进行了比较,得出了较为可信的结论,对于褐煤提质系统的实际应用提供了可靠的条件。

根据流固耦合理论,研究了耦合水击过程中的最优阀调节问题。建立了阀门最优化调节的数学模型,并研究了模型的求解方法。在算例分析中,分别按限定压力或应力阀调节问题进行计算,得出了不同条件下的最优阀调节规律及瞬变响应曲线。计算结果表明：在水击过程中,最大水击压力和最大米塞斯应力不一定出现在同一位置且不一定同时达到最小;以米塞斯应力为优化对象对管道的水击响应控制更为有利。

渐开线—摆线齿形双螺杆泵的转子型线比较复杂,推导其型线方程的方法主要以解析法、几何法等为主。本文基于啮合理论,采用旋转矩阵的方法,设计推导A型齿双螺杆泵的转子齿形型线方程和啮合线方程,有助于对转子啮合的分析,并有助于对密封线形成的理解。此种方法可以普遍地应用于对其它齿形双螺杆泵转子的型线改进和新型线的设计中。

运用CFD技术对某两级再生气离心压缩机的外特性和内部流动情况进行了数值研究,重点分析了静止部件内气动参数的分布情况,其混合工质的物性按实际气体计算。数值模拟采用时间推进法,应用Spalart-Allmaras湍流模型进行封闭求解。结果表明：整机结构设计合理,在较大的工况范围内外特性参数变化平稳且效率较高,在设计点上的参数符合设计要求;级间静止部件中沿主流方向不同截面上的气动参数分布有很大的区别,由此产生次级叶轮进口处的参数畸变易造成整机气动性能的下降,气动设计时应考虑。

采用全粘性三维湍流数学模型数值模拟长短叶片离心泵内流场,对比分析数值模拟计算和试验测得的水泵流量—扬程和流量—效率特性曲线;对小流量、设计流量和大流量3种工况下的数值模拟计算与PIV测量获得的内流场进行分析研究;给出叶轮出口相对液流角及出口相对速度沿叶轮周向的分布情况;结果表明,在相同流量下数值模拟计算的扬程要大于由实验测量获得的扬程,且随着流量的增大,两者之间的差异呈增大的趋势;在相同工况下,相对速度矢量方向以及叶槽内的流态基本吻合。

通过数值求解三维粘性雷诺时均Navier-Stokes方程,详细研究了非设计工况下不同抽吸位置、抽吸流量和抽吸孔数目对跨音速压气机转子性能的影响,揭示了抽吸流与流动分离和激波结构的相互关系。研究结果表明：合理的抽吸能够有效控制激波的发生位置,改变流道中激波结构,延迟由于激波造成的流动分离。抽吸流量直接决定了压气机转子的性能,抽吸作用使得附面层内低能流体被移除,主流更加贴近叶片表面,从而增加了吸力面附近流体的动能,提高了流道内的通流能力,同时也能有效消除分离区内复杂的旋涡结构。

用智能五孔球探针测试仪对不同排气芯管结构形式和不同排气芯管插入深度下双蜗壳型旋风分离器内三维速度和静压进行了测量,以获得这两种结构参数对分离器内部流场的影响。试验结果表明,分离器内切向速度随排气芯管插入深度的增加先减小后急剧增加,锥形排气芯管与圆管相比使得分离器内部流场大部分区域旋转增强。利用积分离散化的方法计算了分离空间内的下行流量,发现排气芯管插入深度为300mm时能有效的减少短路流和旋涡流动。

水力喷射径向水平井和水力喷射分段压裂技术可为低渗透等难动用油气藏提供两种经济高效的开采途径,应用高压磨料射流喷射进行套管开孔是其中关键技术。在分析了磨料射流工作机理的基础上,采用专门的围压装置及相应的试验台架,对磨料射流在围压下射穿套管的形状和时间参数进行了试验研究。着重研究了喷嘴压降、围压、喷距和喷嘴直径对射穿套管时间的影响,得出以下结论：随着喷嘴压降的增大,射穿套管时间缩短;随着围压的增大,射穿套管的时间延长;随着喷射距离的增大,射穿套管的时间延长;随着喷嘴直径的增大,射穿套管时间缩短。在本试验条件下,磨料射流射穿套管的孔径在10～14mm,射穿时间在18～330s范围内。

高温热泵适宜采用高温工质。HFC245fa被普遍认为是替代CFC11和HCFC123的HFCs类新型高温工质。本文以试验数据为基础,采用Soave-Redlich-Kwong方程,辩识了HFC245fa的状态方程;采用Wagner模型拟合了HFC245fa的饱和蒸汽压力模型;基于基团原理,建立了HFC245fa的气体定压比热容模型;由Clausius-Clapegron方程得到了HFC245fa的汽化潜热模型;利用多项式模型,拟合了HFC245fa的粘度？导热系数等迁移性质模型;最后,根据上述模型,绘制其lgp-h图。结果表明,上述模型和图表的精度能够满足HFC245fa在设备研发和制造中的实际应用。

介绍了常规空调系统和转轮除湿复合式空调系统的工作流程,并对其各部件建立了数学模型。针对某建筑案例分别对两种不同空调系统作了能耗计算及分析,结果表明：夏季转轮除湿复合式空调系统总能耗为常规空调系统总能耗的58%,冬季则是常规空调系统总能耗的48%,具有明显的节能效果。