Metodología de diseño y verificación experimental de un nuevo rectificador de placa de orificio
Autores: Li, Zhe; Lu, Guixiang; Li, Yan; Lai, Yanhua; Dong, Zhen; Lyu, Mingxin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Metodología de diseño y verificación experimental de un nuevo rectificador de placa de orificio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Rectificación
Pérdida de presión
Estructura de apertura
Malla de alambre multicapa
Simulación numérica
Uniformidad del flujo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Optimizar la rectificación y la pérdida de presión controlada por la estructura de apertura es un desafío, prestando especial atención al problema de modelar con precisión el proceso de rectificación de mallas de alambre multicapa en criocoolers de tubo de pulso. Este trabajo ofrece un método de diseño de rectificador basado en la placa de orificio regularizada. Se crea un nuevo rectificador que reduce la resistencia al flujo y muestra un rendimiento de rectificación comparable al de una malla de alambre tejida, analizando sus efectos en el flujo mediante simulación numérica. La uniformidad del flujo y la pérdida de presión se seleccionan como métricas de evaluación. Se realiza una calibración de la velocidad del flujo puntual bajo condiciones de flujo completamente desarrollado para derivar una ecuación cuantitativa que relaciona el voltaje con la velocidad del flujo. Se establece una plataforma de prueba de distribución de velocidad de flujo radial de múltiples secciones transversales. Los resultados experimentales muestran que la uniformidad de la malla de alambre tejida alcanza 0.9670 bajo condiciones de bajo flujo y 0.9629 para el nuevo rectificador de ocho anillos, pero la reducción de la caída de presión alcanza el 57.64%; la uniformidad del nuevo rectificador de ocho anillos se mejora en un 0.91~1.94% en comparación con la de la malla de alambre tejida bajo condiciones de alto flujo, y la caída de presión se reduce en un 87.74~89.09%. El rectificador presenta aperturas distribuidas uniformemente, facilitando el modelado y la mecanización.
Descripción
Optimizar la rectificación y la pérdida de presión controlada por la estructura de apertura es un desafío, prestando especial atención al problema de modelar con precisión el proceso de rectificación de mallas de alambre multicapa en criocoolers de tubo de pulso. Este trabajo ofrece un método de diseño de rectificador basado en la placa de orificio regularizada. Se crea un nuevo rectificador que reduce la resistencia al flujo y muestra un rendimiento de rectificación comparable al de una malla de alambre tejida, analizando sus efectos en el flujo mediante simulación numérica. La uniformidad del flujo y la pérdida de presión se seleccionan como métricas de evaluación. Se realiza una calibración de la velocidad del flujo puntual bajo condiciones de flujo completamente desarrollado para derivar una ecuación cuantitativa que relaciona el voltaje con la velocidad del flujo. Se establece una plataforma de prueba de distribución de velocidad de flujo radial de múltiples secciones transversales. Los resultados experimentales muestran que la uniformidad de la malla de alambre tejida alcanza 0.9670 bajo condiciones de bajo flujo y 0.9629 para el nuevo rectificador de ocho anillos, pero la reducción de la caída de presión alcanza el 57.64%; la uniformidad del nuevo rectificador de ocho anillos se mejora en un 0.91~1.94% en comparación con la de la malla de alambre tejida bajo condiciones de alto flujo, y la caída de presión se reduce en un 87.74~89.09%. El rectificador presenta aperturas distribuidas uniformemente, facilitando el modelado y la mecanización.