"气动充放气系统二维非定常流场数值模拟 (2011年)" 这篇2011年的科研论文详细探讨了气动充放气系统的二维非定常流场数值模拟方法。作者朱冬、杨庆俊和包钢来自哈尔滨工业大学的气动技术中心。该研究的核心目标是理解和分析气动系统内部和外部环境间的耦合传热效应,以及由此产生的流场动态。 首先,研究者选择了一个典型的气动系统作为研究对象,并构建了一个包含系统内部流场、元件和外部空气的整体二维模型。他们采用了湍流k-ε两方程模型,这是一个广泛应用的湍流模型,用于描述流体中的湍流流动。同时,结合有限体积法(FVM)和动网格技术,对系统的充放气过程进行了精确的数值计算,从而得到系统内气体的状态参数。 在充放气过程中,论文指出气体的最大速度发生在放气管出口处,这个速度可以达到超声速,揭示了系统内部高速流动的特性。此外,气缸内部的温度梯度主要集中在内壁面上,这表明热量主要通过内壁与气体交换。对于系统元件,进气节流口的壁面温度上升最为显著,而放气节流口及其相邻气管壁面的温度则有显著下降,这反映了元件在气体流动中扮演的角色以及它们对温度变化的影响。 为了验证所提出方法的准确性与实用性,研究人员还进行了实验验证,证实了数值模拟方法在非定常流场计算和分析中的可行性和可靠性。该论文的研究成果为理解和优化气动系统的性能提供了理论依据,同时也为其他非定常流场问题的分析提供了参考。 关键词包括:气动系统、充放气、非定常流、有限体积法。根据中国图书馆分类法,该论文属于TH138类,即气压传动技术。文献标志码为A,表明这是一篇原创性的科研论文。文章的正式编号是1672−7207(2011)06−1663−06,进一步标识了其出版细节。
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