何文博
- 作品数:13 被引量:41H指数:5
- 供职机构:长安大学工程机械学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目新疆维吾尔自治区科技攻关项目更多>>
- 相关领域:理学农业科学生物学自动化与计算机技术更多>>
- 灌水器流道结构对水力性能影响的数值分析被引量:10
- 2012年
- 采用计算软件Fluent,通过将壁面粗糙元抽象为多孔介质的微尺度效应处理方法进行建模,选用realizable k-ε模型,对3种齿形流道的灌水器内流进行数值研究。利用Micro-PIV试验测量结果验证了该模拟方法的可靠性,在多种流动条件下对3种齿形结构灌水器进行数值计算,并进行抗堵性能和水力性能分析。抗堵性分析表明,3种齿形流道在转角内侧都存在回流区,由于其侧均为高速主流而使颗粒沉积缓慢;尖角齿形流道的尖角部位,大部分区域由于具有一定的紊流强度也不易沉积杂质,只有其齿尖和平角齿形流道的左顶角部位易产生颗粒沉积。在水力性能分析中,通过对压力降和流态指数的比较表明,尖角齿形的灌水器在控制和稳定出流方面具有优势。
- 金文张鸿雁何文博
- 关键词:灌水器数值模拟MICRO-PIV多孔介质
- 一种半自动化钻床
- 本实用新型涉及钻床,具体涉及一种半自动化钻床,包括带有支柱的钻床座,所述钻床座上的一侧设置有机体,所述机体上设置有能够同步上下移动的齿条和钻头;所述支柱顶端设置有钻模板,支柱上还设置有转轴,所述转轴包括通过联轴套筒实现连...
- 蔡宗琰马鹏飞秦争张丹何文博王晶张超蔺博见
- 文献传递
- 方截面直微通道内低雷诺数流动分析被引量:2
- 2011年
- 为了研究植物水分通道导管内流等雷诺数小于1的微通道内流流场特性,采用Micro-PIV试验测量技术和Fluent软件,通过设置合适的多孔介质区域厚度与动量源项,建立多孔介质模型模拟壁面粗糙元影响的数值模拟方法,在雷诺数分别为0.15,0.25和0.35时,对断面尺寸为400μm×400μm的方截面直微通道内流流场进行研究,并将试验与数值模拟结果与直接对控制方程解析求解所得的解析解进行比较.结果表明:微尺度通道往往具有壁面相对粗糙度高的特性,该特性对通道内流场分布造成的影响,在雷诺数很低的情况下,仍然不可忽视.解析解是针对常规尺度通道推出的,未考虑微通道较高的相对粗糙度对流场的影响,虽然其流场速度廓线的变化趋势与试验值相近,但其值在距离流道中心小于0.04 mm的主流区小于试验值,而在距离流道中心大于0.04 mm的近壁区大于试验值.采用多孔介质模拟壁面粗糙元则可以有效地实现对方截面直微通道低雷诺数内流的模拟,试验值所得数据点与模拟值所成曲线重合.
- 何文博王元龚霄雁金文
- 关键词:低雷诺数微通道MICRO-PIV多孔介质模型
- 微通道内流流场的数值模拟及Micro-PIV测量被引量:10
- 2011年
- 采用数值模拟与实验研究方法对直管微通道内流流场进行了详细研究.实验测量借助Micro-PIV技术,采用3μm荧光示踪粒子、10倍显微物镜和14位灰阶CCD相机获取微尺度流场速度分布.利用Fluent数值计算软件,将微尺度通道壁面粗糙元抽象为多孔介质模型,采用realizable k-ε两方程模型,对边长为600μm和800μm的方形断面微尺度直通道分别在Re=100和Re=300条件下进行数值模拟,模拟结果与同工况下Micro-PIV实验测量结果进行对比,结果表明基于多孔介质模拟壁面粗糙元的realizable k-ε两方程模型能够良好地模拟微尺度管流流动,并且获得了多孔介质厚度采用微尺度通道的相对粗糙度折算,多孔介质的粘性阻力系数和惯性阻力系数由多孔介质区域内的流态及阻力计算的方法.
- 金文张鸿雁何文博
- 关键词:微通道数值模拟多孔介质MICRO-PIV速度场
- 微灌滴头平角齿形微通道流动实验研究被引量:10
- 2010年
- 采用Micro-PIV技术,以边长800μm方形截面平角齿形微灌滴头内流微通道为对象,对微通道内流体运动进行了测量。实验使用10x显微物镜、14位灰阶PCO1600相机、3μm荧光示踪粒子和仅允许610nm红光透过的滤光镜相配合、获取了清晰的粒子图像,解决了相机与PIV系统的匹配问题,提高了图像信噪比。在图像处理中使用多次测量取平均的方法消除示踪粒子的布朗运动影响,运用系综互相关算法获取流场速度分布和流线图。实验发现微通道内各齿间流动结构基本一致,即通道内流充分发展后是一种周期性流动;通道顶角和转角内侧存在低速涡旋区,其涡旋结构和尺度随时间和Re变化而变化;颗粒在低速涡旋区易发生沉积,是造成堵塞的主要原因。
- 金文张鸿雁何文博
- 微灌滴头内流Micro-PIV测量及流道结构优化研究被引量:2
- 2011年
- 以600 m方形断面锯齿形微灌滴头为研究对象,利用Micro-PIV技术测量了滴头流道内流流场。实验平台通过显微装置、滤光技术以及采用高像素、高灰阶CCD相机进行升级,得到了详细的微通道内流流场分布信息,针对流场中存在的低速回流区进行了局部放大测量,从测量得到的速度矢量图和流线图中发现,齿尖部位存在大小不等、方向相反的2个叠加涡,下部的大涡相对稳定,上部的小涡流速更低。在此基础上,尝试采用多孔介质模拟壁面粗糙元,配合realizablek-ε模型对锯齿形滴头内流进行数值模拟,依据实验结果验证了该数值方法适用于复杂结构微通道内流流场计算,并且数值分析了锯齿形滴头的水力性能和防堵性能,进一步提出流道结构的抗堵性优化设计并进行数值计算,数值结果证实优化流道结构在抗堵和水力性能方面均得以提高。
- 金文张鸿雁何文博
- 关键词:MICRO-PIV数值模拟水力性能
- 植物内水分传输机理与模拟研究
- 水分是植物细胞的重要组成成分和光合、呼吸作用的原料及各种生理生化反应、物质运输的介质。深入研究植物内水分传输机理可以在有限的水资源环境下有效地提高植物水分利用效率。
对植物内输水管道结构、水分传输机理、水分参...
- 何文博
- 关键词:水分传输MICRO-PIV多孔介质
- 文献传递
- 锯齿型微通道内流流场的微尺度粒子图像测量被引量:12
- 2009年
- 利用微通道粒子图像测速技术在Re=150时,对断面尺寸为800μm×800μm的两种锯齿型微通道流动进行了研究.采用3μm荧光示踪粒子、10倍显微物镜和14位灰阶CCD相机获得了清晰的粒子图像,通过多幅图像平均的方法消除示踪粒子布朗运动的影响,使用滤光装置提高图像信噪比.对两种锯齿形微通道流动的整场测量发现:微通道内流体在各齿之间流动结构基本一致,尖角和圆角齿形微通道在转弯内侧都存在一个低速旋涡区,圆角齿形微通道旋涡区占据范围相对尖角通道更大;在尖角齿形流道的尖角处,除存在一个完整的大涡外,还发现在大涡上部存在一个与大涡方向相反的叠加涡,叠加涡流动结构不稳定,流速更低,流体中所挟带杂质更容易在该区域沉积形成堵塞,从而导致微流道结构的改变.
- 王元金文何文博
- RoboCup中型组机器人教练机系统设计
- 2015年
- 足球机器人比赛中型组采用分布式通信方式[1],参考实际足球比赛规则,对机器人的教练机系统进行设计,并对所编写通信网络系统程序进行实验验证,得出了该网络系统通信的正确行和可靠性。
- 蔡宗琰王晶张山吴彬何文博
- 关键词:分布式通信网络
- 齿形微通道内流流场数值模拟及试验研究
- 2011年
- 以断面尺寸800μm×800μm的齿型微通道为研究对象,在雷诺数为100和300流动条件下对微通道内流进行试验测量和数值模拟.利用Micro-PIV技术,获取了微通道内流流场速度矢量分布图和流线图,试验结果发现微通道内流在各齿之间流动结构具有重复性,齿内流场包含高速区和低速区,且低速区在转向内侧和左顶角区域存在回流,内附一个完整的涡旋.数值模拟采用多孔介质模拟微通道壁面粗糙元、配合realizable k-ε湍流模型的数值模拟方法,对微通道几何结构单齿建模,利用周期性边界条件模拟计算得到了微通道内流流场分布,模拟流场与试验结果特征相同;在微通道内流特定截面上进行流速定量分析,分析结果为模拟值与试验值吻合程度高,证明该模拟方法在较大雷诺数范围内均适用于复杂结构的微通道内流流动模拟计算.
- 金文张鸿雁何文博
- 关键词:数值模拟多孔介质模型