魏志国
- 作品数：6 被引量：35H指数：3
- 供职机构：武汉第二船舶设计研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：机械工程理学一般工业技术交通运输工程更多>>
- 三叶孔板强化换热性能及机理分析被引量：3
- 2017年
- 三叶孔板是以纵向流形式强化管壳式换热器性能的一种典型支撑板结构,具有附加阻力小和能够降低管束流激振动等诸多优势。为了分析三叶孔板对管壳式换热器壳程传热性能的强化效果和机理,本文依据周期性和对称性特征构建了不同孔高的换热器单元流道模型,采用重整化群k-ε湍流模型和SIMPLE耦合算法分析其壳程流场分布特征并评估其综合换热性能。结果表明,三叶孔板换热器Nu数和阻力系数较无孔板管壳式换热器均有所增加,相对Nu数(Nu/Nu_0)和相对阻力系数(f/f_0)随孔高H增大而减小,性能评价指标(performance evaluation indicators,PEC)随孔高H增大而增大。与无孔板管壳式换热器相比,三叶孔板换热器壳程纵向各处场协同角β较小而纵向涡强度?_x较大,因此场协同性的改善和纵向涡强度的提高是三叶孔板强化换热的原因。
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- 关键词：强化换热综合性能
- 横流环境中冷却水排放浮升规律被引量：3
- 2015年
- 冷却水排放浮升规律对红外隐身的研究具有重要意义。冷却水排放过程可以简化为横流环境中的水平热射流过程,本文在有限体积法的基础上采用Simple算法和Realizable k-ε湍流模型对热射流浮升过程建立三维数学模型,并进行数值模拟。数值模拟结果显示热射流三维浮升轨迹线与文献中的实验结果吻合良好,浮升迹线验证了该模型和方法的准确性。利用该数学模型进一步计算比较了不同流速比和不同环境流速下的浮升规律和温度分布特性,分析得到了流速比和环境流速对热射流浮升轨迹和中心温度的影响规律,为基于红外特征的冷却水排放规律研究提供了理论依据。
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- 关键词：数值模拟中心温度
- 摇摆条件对核动力装置凝汽器热阱瞬态流场特性影响研究被引量：1
- 2017年
- 大幅摇摆运动引起核动力装置二回路系统凝汽器热阱内凝水流场与压力波动,严重时会引发凝水系统汽蚀并影响蒸汽发生器供水安全。采用计算流体力学(CFD)方法分析某海上浮动核电平台凝汽器热阱在3种横摇及纵摇工况下的瞬态流场与压力波动特性。研究结果表明:摇摆运动均导致凝汽器热阱内凝水压力呈周期性波动;波动周期与摇摆周期一致,波动幅值随摇摆周期的减小而迅速增加;小摇摆周期下,热阱底部凝水压力下降至凝水系统最低抗汽蚀设计压力之下,使凝水系统出现潜在汽蚀风险;摇摆运动引起热阱内凝水液位剧烈晃荡与凝水质点受力瞬态变化,是影响凝汽器热阱内瞬态热工水力特性的2个重要因素。
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- 关键词：摇摆运动
- 基于动网格技术的潜艇热尾流浮升规律研究被引量：18
- 2015年
- 针对基于相对运动的"排水法",无法全面、准确地反映潜艇热尾流浮升扩散规律,建立基于动网格技术的潜艇水下航行的二维计算模型,利用流体计算软件Fluent对潜艇排放过程中的流动-传热过程进行数值模拟。采用网格重构和网格光顺方法结合Profile运动边界驱动机制实现网格区域运动,确保模型符合实际运动规律。研究动网格技术和"排水法"热尾流最大浮升高度沿流向分布情况,最大浮升高度和中心温度随时间的变化规律。研究结果表明:动网格技术对于潜艇航行过程中的热尾流浮升过程有较高的计算精度;模拟结果捕捉到了浮升过程中流动和传热的瞬时变化,揭示了热尾流浮升扩散的规律。研究结果进一步为潜艇红外特征研究提供了理论支持和方法思路。
- 戴天奇姚世卫魏志国
- 关键词：动网格数值模拟
- 射流泵内压力分布研究被引量：5
- 2017年
- 本文采用CFD模拟了射流泵中的流动情况,并对射流泵结构进行优化设计以抑制空化。采用不同湍流模型发现计算结果类似,雷诺应力模型相对来说与实验数据更为相符。随着流量比的增大,最低压力点位置由喷嘴出口平直段衔接处向喉部衔接处转移。随后本文对这两处位置进行优化,取消喷嘴出口平直段,采用渐缩喷嘴,模拟结果显示该方案能有效消除喷嘴处的静压低压区;对喉部衔接处进行光顺化处理能有效提高该处的最低静压值。本文的计算结果能为射流泵优化设计提供参考。
- 肖颀林原胜魏志国王俊荣李少丹
- 关键词：射流泵CFD空化
- 海上浮动核电站温排水浮升扩散规律数值模拟被引量：5
- 2015年
- 海上浮动核电站温排水会导致停泊水域温度升高,研究其稀释扩散规律并适当控制排放水域温度对于防止环境水体热污染具有重要意义。本文将温排水排放过程简化为横流环境中的热射流过程进行数值模拟。在有限体积法的基础上,采用SIMPLE算法和Realizable k-ε湍流模型建立了热射流浮升过程的三维数学模型,并基于已有文献实验数据,验证了该模型的准确性。分析了环境流速和排放口角度对温排水热影响范围和程度的作用规律。结果显示:环境流速较大时,对流换热剧烈,排放角度对温排水影响范围较小;环境流速较小时,来流的冲刷作用减弱,排放角度对温排水的影响范围较大;相同工况下,在垂直流向平面上排放角度的变化对中心温度沿流向分布影响较小,而在平行流向平面上排放角度的变化对中心温度分布的影响较大,且环境流速对于中心温度沿流向分布影响较小。
- 戴天奇姚世卫魏志国
- 关键词：温排水热污染稀释扩散规律SIMPLE算法
