黄兴亮
- 作品数：2 被引量：4H指数：2
- 供职机构：清华大学热能工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 龙卷旋涡的真空与能量分离特性研究被引量：2
- 2016年
- 为深入认识龙卷旋涡的气动特性,探索旋涡的形成条件,该文基于Ranque-Hilsch效应设计了若干旋射管,并通过流场可视化和参数测量,对龙卷旋涡的真空度和能量分离特性进行了研究。结果表明:龙卷旋涡依靠强旋同时产生真空吸引和离心扩张2种相反的效应,维持了很小的射流张角和良好的气动封闭性;旋涡具有对外的屏蔽效应和与环境气体之间的滑移效应,维持了射流中心的高真空区、真空度"火山口"状非均匀径向分布和指数型式轴向衰减特征;旋涡具有很强的能量分离效应,与当地真空度和气流流动方向密切相关;进气压力和高真空度是形成龙卷旋涡的充要条件,压力能转化为旋转动能的比例随压力增高而加大;优化旋射管结构可提高能量转化效率。研究结果为揭示龙卷旋涡的生成机理以及研究旋涡与燃烧之间的相互作用提供了重要依据。
- 祁海鹰黄兴亮胡羽李科孙新玉王志鹏
- 关键词：真空度屏蔽效应
- 龙卷旋涡的大涡模拟及能量分离机理被引量：3
- 2016年
- 为揭示龙卷旋涡内部的能量分离机理,探索这种特殊旋涡的形成条件,采用亚网格动能(k方程)、有限容积方法对基于Ranque-Hilsch效应的旋涡发生器内部及外部空间可压缩强旋气流进行了大涡模拟(LES)研究.模拟结果再现了强旋气流的特征以及实验观察到的能量分离和真空度分布规律.结果表明,常温气流在强烈旋转时会形成径向温度梯度(即所谓的"能量分离"),其根本原因是旋转流动产生的径向压力梯度和气体的可压缩性协同作用所致;同时发现,在切向进气的喷嘴喉部存在局部降温现象,这有待实验进一步证实.研究结果为深入认识龙卷旋涡特性提供了重要依据.
- 李科胡羽黄兴亮祁海鹰
- 关键词：真空度大涡模拟
