高速气流

摘要： 针对配网线路耐雷水平低,容易发生雷击导线断线、断路器跳闸的问题,基于“气吹弧”的思想研制了一种带有主动灭弧功能的多断口灭弧防雷装置。该装置能够控制电弧运动轨迹,利用其特殊的空间多断口结构迫使电弧多点截断,并在断口处产生高速气流抑制工频电弧暂态初始发展阶段,在电弧“萌芽期”就将其熄灭。文中先对多断口灭弧防雷装置的结构和灭弧原理进行了深入分析;利用COMSOL Multiphysics仿真软件对气流产生过程及熄灭电弧的过程进行量化分析;根据IEC相关标准搭建了冲击闪络试验与工频续流试验相结合的试验平台,进行了工频续流遮断试验,试验得出装置能在2 ms~3 ms内将幅值为1 kA的续流电弧熄灭;最后根据实际运行数据分析了装置的防雷效果,运行数据显示该装置已经多次成功动作,能够大幅度降低线路的跳闸率和事故率。

摘要： 1喷涂技术的原理利用热能将喷涂材料熔化,再借助高速气流将其雾化,并在高速气流的带动下粒子撞击基材表面,冷凝后形成具有某种功能的涂层,其技术原理见图1。2热喷涂技术的分类按热源可将热喷涂技术分为四大类,见图2。3热喷涂技术特点(1)可在各种基材上制备各种涂层;(2)基材温度低(30~200°C),热影响区浅,变形小;(3)涂层厚度范围宽(0.5~5 mm);(4)操作灵活,可在不同尺寸和形状的工件上喷涂;(5)加热效率低,喷涂材料利用率低,(6)涂层与基体结合强度低。

摘要： 热喷涂是通过某种热源(如等离子体、火焰、电弧等)将粉末或丝状的喷涂材料熔化,再借助高速气流将熔化的喷涂材料雾化成粒子,并将其喷射在基体表面形成致密涂层的一种技术。利用热喷涂技术可以实现基体材料与腐蚀介质的隔离,从而达到基体材料防腐的目的,在相关领域发挥着非常重要的作用。用于热喷涂的材料有锡及锡合金、锌及锌合金、氧化物陶瓷等。其中,以ZnAl15丝材为代表的锌-铝合金形成的涂层具有黏附性强、耐磨性和抗腐蚀性好等优点,应用比较广泛。

摘要： 为了探究管路系统内高速高压气流在流经不同形式接口时引起的下游支管流量重新分配问题,针对常见的三通、四通等接口类型,建立了相应的CFD模型,利用Fluent进行数值计算,研究了不同压力源、管径、接口形式对流量分配的影响。研究表明:管径比气源压力对接口流量分配更加敏感,下游接口的使用能够引起上游该支路流量占比增加,而自身接口处流量分配规律变化不明显。

摘要： 气速是工程和实验研究所关注的重要参数之一,在化工领域内对流体速度进行准确测量对实验结果至关重要.本文对五孔探针在气速测量相关方法中的应用进行说明,尤其是对在高速测量中五孔探针的使用进行详细的研究.对五孔探针在Ma＞0.3的高速气流速度测量中的应用进行了研究,探讨了五孔探针在高速气流中的标定和测量方法,设计加工了锥形五孔探针,并在标准风洞0.3＞Ma＞1的高速流场中对其进行了标定,获得了相应的标定校核结果;通过实验分析了Ma＞0.3时气流的可压缩性对气流速度测量结果的影响;针对超音速流场,从理论上分析了探针前正激波、斜激波对测量参数的影响,提出测量数据的修正方法;并在Laval喷管实验平台中使用五孔探针对气流速度进行了测量,测量结果具有较高的精度,满足工程使用要求,验证了五孔探针对气流速度测量校核和使用方法的准确性.研究结果不仅拓宽了五孔探针的应用范围,而且对相关的测量研究有重要的工程价值.

摘要： 多间隙强气流灭弧防雷装置可有效截断雷电弧,深度抑制工频电弧的发展和重燃.为进一步验证其性能,利用喷口射流原理分析耦合场的气流状态,并采用喷口射流衰减电弧模型描述电弧的耦合特性,同时在试验室环境下进行的灭弧试验与仿真结果基本吻合,证明了防雷装置动作迅速,产生的高速气流作用在雷电流衰减期,可在各喷口处将电弧截断,且电弧熄灭后不重燃.实际应用也表明,该装置安全可靠,大幅提升了输电线路防雷的有效性.

摘要： 在等离子电弧喷涂(Plasma-arc wire spraying)工艺中,高速气流下金属线材的熔融与液滴的形成及脱离直接影响制备涂层的微观结构和质量。为了更好地理解熔滴形成及脱落的规律,本文建立了在高速气流驱动下金属线材熔融形成液滴及脱落过程的数学模型,对熔融金属的物理性质(表面张力、粘度、密度)以及入口流速对熔滴形成及脱落过程的影响分别进行了分析,结果表明表面张力与粘度越大,熔滴的脱落时间越长,主熔滴的脱落半径越大,其中表面张力占主导地位;密度与入口流速越大,熔滴的脱落时间越短,主熔滴的长度越长、脱落半径越大。

摘要： 为了解决雷击产生的工频电弧引起输电线路跳闸难题,研究了一种能快速熄灭工频电弧的多断口灭弧防雷间隙.简述了多断口灭弧防雷间隙灭弧原理,建立了气流耦合电弧的磁流体方程,确定了电弧二维仿真模型,并用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对高速气流耦合电弧过程仿真,在实验室内进行了灭弧实验,在实际运行中验证了其灭弧防雷效果.仿真、实验结果共同表明:多断口灭弧防雷间隙能够在0.3 ms内完全熄灭电弧,并且气流能够切断后续工频电弧通道能量补给,阻止电弧重燃.实际运行结果表明:多断口灭弧防雷间隙已经成功防护多次巨大雷击,线路正常运行未发生跳闸事故.

摘要： 采用工程计算方法得到最大对流系数并在平板结构有限元模型背面中施加对流边界条件,在平板结构有限元模型热面中施加空间辐射边界条件,通过热流反演得到平板结构所需要的最大热流,最后根据平板面积计算得到其加热功率.

摘要： 动车组高速运行过程中车顶绝缘子周围产生的高速气流会影响其表面积污规律.为了研究车顶绝缘子在高速气流条件下的积污特性,利用风洞试验模拟高速气流条件,研究了动车组高压隔离开关复合绝缘子在不同时长的高速气流条件下的积污特性,并进行分析比较.试验结果表明:在高速风洞试验条件下,绝缘子表面积污具有饱和特性;随着高速气流作用时间的增加绝缘子背风面所占面积比例越小,背风面与迎风面灰密的比值越大;绝缘子上表面灰密大于下表面灰密,并且高速气流作用时长对绝缘子上下表面污秽分布不均匀度影响较小.

摘要： 对高速气流中液滴的变形破碎进行了三维数值模拟。采用非耦合方法计算流体力学方程组和level set方程，并用FMM方法对level set函数进行重新初始化，采用MGFM对气液界面两侧的流体参数进行扩展，通过验证算例验证了所建立的模型和算法的正确性。仿真结果表明，该方法可以准确有效地捕捉气液两相界面，并得到了直观清晰的液滴变形破碎过程。

摘要： 针对高速电力机车车顶绝缘子发生的非污秽、非沿面放电现象,本文研究了高速气流环境下绝缘子放电的特征。试验研究表明在0.2Ma、0.3Ma和0.4Ma气流速度下,绝缘子发生非沿面放电的概率和形态不同.通过几种不同结构的绝缘子模型进行对比试验,发现伞裙结构也会影响其非沿面放电发生的概率。

摘要： 绝缘子是电气化铁路中重要的高压部件，在牵引供电系统中起着支撑和绝缘作用。环氧树脂车顶受电弓绝缘子是隔离受电弓与车体的重要设备，其绝缘性能直接影响列车的安全运行。针对高速列车环氧树脂车顶绝缘子沿面放电产生电痕,导致其绝缘性能下降,以受电弓车顶绝缘子为研究对象,基于ANSYS建立了绝缘子相对风速100m/s时的流体模型和建立了绝缘子沿面放电的三维非线性电热瞬态耦合模型.分析了绝缘子周围气流速度和气压分布,研究了气流气压对绝缘子放电产生电痕的深度在圆周方向和沿爬电距离的变化规律.研究表明:绝缘子周围气流气压产生畸变,形成不均匀分布,迎风区和背风区气流速度下降,侧风区气流速度升高,最高达154m/s,迎风区、侧风区和背风区的相对大气压数依次约为1.14、0.887和1.侧风区产生电痕的深度较小,在迎风区和背风区产生电痕的深度较大,在护套和伞裙根部较大,在伞裙边沿较小,伞裙表面从根部到边沿逐渐增大,电痕深度最大为0.93mm,最小为0.31mm,分别位于护套和伞裙边沿.

摘要： 采用实验方法研究毫米液滴在激波爆炸波诱导高速流场中的变形和破碎现象.以直接高速摄影捕捉到液滴发展的形态和过程,并初步探讨了其内在发生机制.研究发现,液滴的发展过程可大致分为初期变形、剪切剥离和主体破碎三个典型阶段.液滴表面切向气流速度方向的差异堆积出多个环形凸起,液雾主要由这些凸起处产生.背风面的犄角凸起的形态数目随液滴尺寸和来流条件不同.液滴表面形态在切向气流速度较小的区域维持光滑,而在气流速度较大区域呈细碎波状.分析发现RT波的尺度与发展速度跟上述现象不符,表明本文测试条件下的液滴破碎主要是剪切主导的剥离破碎模式.

摘要： 本文以25mm长纱线作为柔性体,构建和修正柔性体的本构方程以及流固耦合控制方程,借用有限元分析软件对在二维喷嘴中的高速气流中柔性体运动特性进行了数值模拟.分析了不同压力入口条件下柔性体的运动变形特性,以及不同材料参数的柔性体在相同气压下的运动变形特性.结果表明,不同入压条件下柔性体会产生上下波动状态,并且还会接触喷嘴壁面,然后又恢复到初始的状态;而不同弹性模量柔性体在高速气流中运动会产生不同程度的弯曲和拉伸变形、杨氏模量越小,拉伸弯曲变形程度越明显.

摘要： 将VOF方法与湍流模型相结合,对不同气流速度下液滴变形、破碎过程进行三维数值研究;并通过高速相机对液滴的变形过程进行了实验研究.数值计算结果表明,液滴周围的流场结构直接影响液滴的破碎模式,实验结果也说明了这一点.通过模糊数学理论对不同工况下液滴破碎后子液滴空间分布进行了优劣预测,预测结果与数值计算结果相一致.

摘要： 本文运用VOF模型对水平管内高速（vg≈272m/s，Ma≈0.8）气液两相二维流场进行了数值模拟，研究了高速气流作用下液膜卷吸夹带机理。数值模拟结果可以看出在气液界面产生的扰动波是产生液膜卷吸夹带的主要原因，扰动波吸收波前、后液膜内液体并同时在轴向与径向方向发展，最后伸入气相场中的突起部分受到高速气流剪切力而脱离液膜进入气相。同时发现在高速气相场中，液膜卷吸夹带同时存在两种不同的夹带机理：大波独立沿轴向和径向发展最终断裂进入气相；小波先合并后再脱离液膜进入气相。卷吸夹带之后的区域出现液膜随机分布的特点。

摘要： 本文针对吉林省440L卧式云室和20L分体式云室结构特征，介绍两种云室不同之处及冰核成冰性能检测特点，440L云室采用高速气流等成冰方法的模拟试验，不仅验证了气流动力作用具有良好的成冰性能Ⅲ和应用前景，还验证了该云室在冰核检测中具有良好的性能。20L分体式云室在微、纳米AgI冰核成冰试验检测的结果表明，该云室催化剂冰核检测的检验效果明显。

摘要： 本文针对吉林省1200L混合云室云室和20L混合云室结构特征，介绍两种云室不同之处及冰核成冰性能检测特点，不仅验证了纳米催化剂具有良好的成冰性能和应用前景，还验证了两种云室在冰核检测中具有良好的性能。

摘要： 本发明涉及一种高速轴承，特别是一个气流纺纱机的高速轴承的辅助润滑系统，它包括一个轴承座(1)利用其将轴承体安装在弹性元件(11)上，轴承座(1)、弹性元件(11)和轴承体(14)被手工对中进入孔(8，10，140)的安装在一起，在这些孔处具有一由在远离轴承方向上的柱塞封闭的中空衬套(13)。该中空衬套(13)位于轴承体(14)的进入孔(140)内，它的侧面邻接于弹性元件(11)并抵靠在油封(15)的前表面上，油封(15)的另一个前表面沿进入孔(10)的整个圆周方向抵靠在弹性元件(11)的表面上。

摘要： 本发明涉及一种高速轴承,特别是一个气流纺纱机的高速轴承的辅助润滑系统,它包括一个轴承座(1)利用其将轴承体安装在弹性元件(11)上,轴承座(1)、弹性元件(11)和轴承体(14)被手工对中进入孔(8,10,140)的安装在一起,在这些孔处具有一由在远离轴承方向上的柱塞封闭的中空衬套(13)。该中空衬套(13)位于轴承体(14)的进入孔(140)内,它的侧面邻接于弹性元件(11)并抵靠在油封(15)的前表面上,油封(15)的另一个前表面沿进入孔(10)的整个圆周方向抵靠在弹性元件(11)的表面上。

摘要： 本发明属于船舶设备技术领域，具体涉及一种新型船舶高速交变气流下蝶阀的限位装置结构。包括万向联轴器、联轴套、锁紧支架；锁紧装置由锁紧支架、联轴套、圆柱销依次连接在一起，安装于阀杆伸出端部位，锁紧支架通过螺钉安装于阀体上法兰处，联轴套通过花键连接于阀杆端部，联轴套和锁紧支架一侧分别开孔，定位孔设置为阀门开度80°、85°和90°时锁定，两者孔的角度差分别为5°，当锁紧支架与联轴套的定位孔对齐时，圆柱销通过螺纹固定于联轴套，并进入锁紧支架定位孔。本发明蝶板可定位于要求开度，圆柱销与联轴套定位孔的配合精度决定了蝶板的定位精度，同时确保万向联轴器位置精度，最终驱动装置的显示精度准确可靠。

摘要： 本发明是一种气动助力的低真空管道谐波气流超高速飞行列车运行方法，利用超高速飞行列车在低真空轨道中巡航，压缩低真空管道内空气，改变气流频率使之与基波频率产生偏差，低真空管道内气流产生大小不等、频率不同的流体微团运动。在特定的车体外形、外部控制以及凸柱的共同作用下，管道内气流的惯性力减小、粘性力增大，把管道中杂乱无序的湍流组织为有序的脉动气流即层流，使得超高速运行的超高速飞行列车、低真空管道以及管道中的气体三者构成的系统形成具有固有频率的谐波，从而使超高速飞行列车在低真空管道中超高速平稳运行。

摘要： 本实用新型提供了一种气流场PIV测试系统及示踪粒子的高速投放装置，属于气流场测量仪器技术领域，它解决了目前在高速、管道内气流场环境投放示踪粒子时测量精度降低，达不到PIV成像测试要求的问题。本实用新型包括储气罐、CCD相机和激光片光源，储气罐的一侧设置有气体压缩机，气体压缩机的一端连通设置有输气管，输气管的另一端贯穿至储气罐的内部，储气罐的一侧分别连通设置有连通管和输送管。本实用新型不仅能够使被测气体与示踪粒子均匀混合，还可以使速度较小的示踪粒子加速通过投放装置，以达到被测管道内气体的速度要求，避免示踪粒子的速度过慢，本实用新型的所提供的方案不仅操作便捷，同时还可以有效提升测试结果的准确性。

摘要： 一种基于高速气流改造颗粒形状和表面形貌的装置，该装置包括密封盖板、金属网、腔壁、底座、进气通道、柱形阵列以及颗粒材料。本发明的改造颗粒装置启动后依赖于高速空气气流提供能量带动与周围腔体壁、柱形阵列和其它颗粒间的相互摩擦达到改造目的。本发明具有装置整体结构简单、拆卸方便，工作环境稳定，可改造多种类的颗粒物质等优点。

摘要： 本发明公开了一种高速气流热力参数及流动参数测定的实现方法，属于仪表自动化技术领域。本方法分别构建了测定系统、数据采集系统、真实气体数据处理系统，对气流的总温、总压和静压等当地参数进行同步测量，进入真实气体数据处理系统，完成亚音速气流、跨音速气流、超音速气流等多种类型的高速气流，在接触测量过程中不可避免地产生脱体激波或斜激波其波后区气流考虑真实气体效应影响下流动参数及热力参数的实时、准确求解，能很好地解决真实气体及混合物在高速流动过程中难以准确测量静温、速度等参数的难题。本实现方法具有响应时间较短、精度高等优点，适用于真实气体及混合物在高速流动下热力及流动参数的测量场合。

摘要： 本实用新型公开了一种设有高速气流清灰机构的地下排水管道巡检无人机，属于巡检无人机技术领域，其包括管道巡检无人机本体，所述管道巡检无人机本体的外表面固定连接有四个运转支撑装置，四个运转支撑装置的上表面均开设有进气槽，所述进气槽位于进气孔的下方，所述运转支撑装置的上表面设置有过滤装置。该设有高速气流清灰机构的地下排水管道巡检无人机，通过设置管道巡检无人机本体、运转支撑装置、进气孔和进气槽，使得本高速气流清灰机构的地下排水管道巡检无人机在长时间使用下也不会过热，其散热效果较好，有效的避免了高速气流清灰机构的地下排水管道巡检无人机内部重要配件因过热从而导致损坏的问题发生。

摘要： 本实用新型公开了一种高速气流送料设备，包括基座、针阀组件、拉杆、推针、惯性击锤组件，所述基座通过拉杆销连接拉杆，所述拉杆通过连杆连接推针座，所述推针座连接拉销和推针，所述基座安装有基座后盖，所述基座后盖通过击锤弹簧推动惯性击锤组件，所述惯性击锤组件内部的锤芯在复位弹簧推动下紧靠击锤后盖，所述基座安装有针阀座，所述针阀座安装有针阀座前盖，所述针阀座前盖通过针阀弹簧推动针阀，其中针阀座、基座以及铜套共同组成气道，且铜套及推针可配套更换口径，实现对不同尺寸的物料进行输送，本实用新型的气流送料设备送料速度快。

摘要： 本实用新型提供一种铸件生产用高速气流除沙设备，包括底板，底板的顶部固定安装有支撑架，支撑架的顶端中部固定安装有气压缸，气压缸贯穿于支撑架的顶部并延伸至其内部，气压缸的底端固定安装有气流盒，气流盒的底端内部开设有出气孔，支撑架的顶端两侧均固定安装有风机，两个风机的顶端均固定安装有抽气管，两个风机的一侧均固定安装有导气管。通过设有的气压缸、出气孔和导气软管，当需要调整气流位置时，需启动气压缸，使得气压缸下降，从而带动气流盒同样下降，此时启动风机，使得高速气流经过导气管导入导气软管，排放入气流盒的内部最终从出气孔喷出，操作简便且满足了改变气流吹向铸件距离的问题。