这里基于圆柱绕流循环水槽实验台,结合粒子图像测速系统,对壁面边界层层流区域插入串列双圆柱模型进行了实验研究。通过改变横向间距比,结合速度流线、速度截面以及周期性对圆柱尾流和壁面附近流动不稳定性进行分析。结果表明Re=200时,横向间距比对圆柱尾流与壁面附近流动不稳定性影响显著。圆柱绕流结构方面随着横向间距比的增加,两圆柱间由封闭流动转变为非封闭流动,圆柱间旋涡对尺度先增大后减小至稳定,下游圆柱由旋涡对演变为上游剪切层单向绕流。壁面扰动方面随着横向间距比的增加,上游圆柱下剪切层加速效应增加,圆柱间近壁区域流动不稳定性增强;下游圆柱下剪切层加速效应减弱,近壁区域流速减小,导致下游壁面涡导逐渐消失,壁面流动不稳定性减弱。在过渡流状态下,近壁串列双圆柱尾流形成周期性的交替旋涡脱落,增强了壁面附...

为研究间隙比对近壁单圆柱绕流结构的影响,解明圆柱尾流对壁面不稳定性的作用机理,搭建了开式循环水槽实验台,通过粒子图像测速(PIV)系统,对过渡流下近壁单圆柱模型进行了实验研究。结果表明Re=300时,间隙比对圆柱绕流结构和壁面扰动强度影响明显。间隙比较小时,圆柱下游剪切层发展被抑制;随着间隙比的增加,圆柱尾流开始形成旋涡对,且旋涡对尺度逐渐减小并趋于对称;同时,近壁区域流体的加速效果先增强后减弱,加速区域不断增加,壁面流动不稳定性先增强后减弱。相比于无壁面影响的单圆柱,近壁单圆柱尾流形成了周期更长的旋涡交替脱落运动,增强了壁面流动的不稳定性。

为了探究过渡流下不同雷诺数、不同间隙比的近壁方柱绕流的流动特性,该实验搭建了开式循环水槽,采用了粒子图像测速系统(PIV),对过渡流下近壁单方柱绕流进行了实验研究。结果表明雷诺数、间隙比对方柱的速度场、涡量场等均有明显的影响。增大C/D,方柱尾流形态由单涡逐渐变为对称的涡对,尺度逐渐减小,当C/D<0.8时,壁面与方柱相互作用明显。增大Re,方柱尾流处速度矢量旋度及涡尺度均增大,当Re=200时,C/D对方柱绕流特性有明显的影响。

利用AVL FIRE软件,建立船用SCR催化反应器三维仿真模型,模拟了不同入口进气流量工况下催化反应器内部的流场特性,研究了不同扩张角、载体长度、收缩角等结构参数对催化反应器内流场特性的影响。研究结果表明,不同工况下的催化反应器内的流速分布和压力分布规律基本一致,进气流量越大,催化反应器内的流速分布越不均匀,压力损失越大。随着扩张角的增大,催化剂载体内的流速均匀性变差,压力损失增大。随着载体长度的增加,催化器的压力损失显著增加。适当地增加载体长度可以提高载体内的流速均匀性。当收缩角由20°增加到90°时,催化器的压力损失略有增加,载体内的流速分布均匀性的略有减小,但与扩张角相比,变化较小。当收缩角增加到120°时,载体内的流速均匀性显著降低,压力损失显著增加。该研究为船用SCR催化反应器的结构优化设计提供指...

为回收柴油机缸套水散逸的热量,提高能源利用效率,这里基于T6138ZLCZu型船舶柴油机搭建了一套余热回收台架,并利用Labview软件和嵌入式开发技术设计了以PID模糊控制方法为核心的温度测控调节平台。实验研究了柴油机功率、冷却水流量和温度对柴油机缸套水余热利用效果及燃油消耗率的影响。实验结果表明在柴油机负荷为75%,外循环水流量为5m3/h时,燃油经济性较好,此时外循环水进出口温度差最高可达到43℃,可回收缸套水热量为205kW。且系统闭环控制效果良好,超调量较小,具有实际应用价值。

目前换热器正朝着结构紧凑、小型化方向发展,换热器的管束细化使管外流场向过渡流状态转变。为了提高换热器的换热效率,采用基于复合网格系统的计算方法,建立了内插串列双圆柱对壁面强化传热模型并进行实验验证,通过数值分析研究过渡流状态下圆柱距壁面的不同间距比(C/D)对壁面传热特性的影响,以期优化圆柱下游壁面的流动传热特性。研究结果表明近壁插入圆柱可强化圆柱下游处的壁面传热;不同C/D值对壁面的传热强化效果有显著影响,壁面的传热强化效果随C/D的增大而减小,在加工工艺条件允许的情况下应尽量使被插圆柱靠近壁面,这为过渡流下换热器的研究提供了参考。

换热器是一种广泛应用于工业生产的设备,而叉排翅片（OSF）因具有良好的换热性能而被广泛应用于换热器。目前基于二维（2D）与三维（3D）数值方法,针对OSF流动传热特性已展开了大量研究。为了进一步加深对实际边界条件下的OSF传热特性的研究,通对层流和过渡流下的OSF进行2D与3D的非定常数值分析,找出二者在预测换热性能方面的差异并分析导致差异的影响因素,从而寻找一种利用2D或3D数值方法模拟OSF流动传热特性的有效途径,研究结果表明：在层流区3D效应较小,采用2D数值方法可更为有效地对理想的OSF传热特性进行定性和定量的预测;在过渡流区3D效应加强,由于OSF底板边界层对非定常流的抑制作用,2D数值分析方法不能准确地预测OSF的传热性能。

为了研究串列双圆柱绕流规律，针对本实验设计了开式循环水槽，将染色法及粒子图像测速（PIV）系统相结合。对不同雷诺数下的单圆柱、不同间距比的串列双圆柱绕流进行定量及定性的可视化实验。首先验证实验装置的稳定性。然后对不同雷诺数下的单圆柱绕流进行可视化实验，将实验数据与文献数据对比，验证实验装置的正确性。Re=200时，得出以下实验结论：当中心距Ps≤3D时，上游圆柱的尾流呈现出稳态，而下游圆柱的尾流是非稳态；增大间距，上游圆柱的尾流逐渐由稳态变成非稳态，并且这种非稳态将会加强下游圆柱尾流的非稳态，随后下游圆柱后端出现有规则的涡脱现象。

为了研究PI型迭代学习控制应用于有周期性动作的粉末成形压机位置控制的性能首先介绍了迭代学习控制的基本原理;然后建立了液压机的主缸控制系统数学模型;最后基于Matlab/Simulink软件建立了控制系统仿真模型并对采用PI型迭代学习控制的系统输出位移响应进行了仿真。仿真结果表明迭代学习控制策略应用于液压机位置控制是可行的。

为了研究阀泵联合控制的液压机主液压缸动态性能和稳态定位精度问题，利用流量连续性方程、力平衡方程建立了液压机非对称主液压缸的数学模型；采用Simulink工具建立了系统的数值仿真模型，开展了比例控制与比例积分控制下系统动态与稳态特性的研究。仿真结果表明：采用该阀泵联合控制方案可以有效地对液压机主液压缸实施控制，运用PI控制可有效提高主液压缸定位精度，但也带来了小幅度振动。