導(dǎo)葉式旋風(fēng)管入口環(huán)形空間內(nèi)氣相流場數(shù)值模擬

在多尺寸組模型的基礎(chǔ)上,從加熱壁面上脫離汽泡的受力分析入手,對液氮過冷流動(dòng)沸騰模型進(jìn)行了修正。將新模型應(yīng)用于環(huán)形通道內(nèi)液氮過冷流動(dòng)沸騰的數(shù)值模擬,同時(shí)為了比較,采用基于kirichenko,fritz汽泡脫離直徑公式的多尺寸組模型對同一管道內(nèi)液氮過冷流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。結(jié)果表明:結(jié)合脫離汽泡受力分析模型的多尺寸組模型可用來預(yù)測流動(dòng)沸騰過程中的汽泡起飛直徑及其變化趨勢。同基于kirichenko,fritz汽泡脫離直徑公式的多尺寸組模型相比,新模型有助于改善管道內(nèi)汽泡尺寸分布以及空泡系數(shù)的預(yù)測,從而有助于準(zhǔn)確分析彈狀汽泡及間歇泉的形成。

設(shè)計(jì)了一種帶內(nèi)錐的切向進(jìn)口擴(kuò)散式方形分離器,利用了考慮各向異性的雷諾應(yīng)力湍流模型對分離器內(nèi)的氣相流動(dòng)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬研究,分析了其內(nèi)部氣相流場的軸向、切向和徑向速度分布以及壓力分布情況,并計(jì)算了其壓降.數(shù)值模擬結(jié)果顯示分離器內(nèi)呈典型的雙層流動(dòng)結(jié)構(gòu),方形截面在其拐角處對氣流存在擾動(dòng),主要影響其切向速度,壓力分布在反射錐開口處存在分界,分離器的壓降隨進(jìn)口速度增大而增大.

帶空間導(dǎo)葉離心式潛水泵全三維流場的數(shù)值模擬

為深入研究導(dǎo)葉式旋風(fēng)管的分離機(jī)理,用不同粒度分布的sio2顆粒對分離總效率與粒級效率進(jìn)行了對比研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:入口顆粒的粒度分布不但對旋風(fēng)管的分離總效率有影響,而且對粒級效率也有較大影響;不同粒徑大小的顆粒在旋風(fēng)管中的分離機(jī)理不同。

對浮頂油罐的油氣空間進(jìn)行惰化,是一種新的油罐防火防爆方法。根據(jù)氮?dú)鈱τ凸逇怏w空間的惰化原理,針對大型雙重密封型浮頂油罐的油氣空間進(jìn)行氮?dú)舛杌芯?建立氣體流動(dòng)的幾何模型和數(shù)學(xué)模型,采用phoenics軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,得出不同流速/流量的氮?dú)庠诔掷m(xù)通入不同時(shí)間的條件下,對氣體空間內(nèi)氧氣組分的影響。初始條件和邊界條件的確立,對于實(shí)際中利用氮?dú)膺M(jìn)行防火防爆的方案有指導(dǎo)意義。

對浮頂油罐的油氣空間進(jìn)行惰化,是一種新的油罐防火防爆方法。根據(jù)氮?dú)鈱τ凸逇怏w空間的惰化原理,針對大型雙重密封型浮頂油罐的油氣空間進(jìn)行氮?dú)舛杌芯?建立氣體流動(dòng)的幾何模型和數(shù)學(xué)模型,采用phoenics軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,得出不同流速/流量的氮?dú)庠诔掷m(xù)通入不同時(shí)間的條件下,對氣體空間內(nèi)氧氣組分的影響。初始條件和邊界條件的確立,對于實(shí)際中利用氮?dú)膺M(jìn)行防火防爆的方案有指導(dǎo)意義。

通過數(shù)值模擬的方法,研究導(dǎo)葉式旋風(fēng)管內(nèi)顆粒返混夾帶現(xiàn)象。研究表明,排塵口下方存在明顯的灰斗返混現(xiàn)象,顆粒返混質(zhì)量流率占入口顆粒質(zhì)量流率的38%,排塵錐內(nèi)部顆粒返混夾帶量占入口顆粒流率的47%;排塵口上方1.1d(d為旋風(fēng)管直徑)范圍是主要的二次分離空間,最終影響分離效率的返混顆粒僅占入口顆粒質(zhì)量流率的2.5%;13μm以下的返混顆粒會(huì)對分離器總效率產(chǎn)生影響,粒徑越小,影響作用越明顯。

為了提高風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的耐磨性能,基于多孔射流擴(kuò)散及疊加原理,提出一種耐磨風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是閥芯由活動(dòng)多孔板及具有導(dǎo)流板的固定多孔板組成.利用rngk-ε模型分別對耐磨風(fēng)量調(diào)節(jié)閥及傳統(tǒng)插板閥氣相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬與分析比較,研究結(jié)果表明:在耐磨風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的出口處流場分布比較均勻,而插板閥在出口處存在嚴(yán)重的偏流及回流現(xiàn)象,氣流均勻程度很差,所提出的耐磨風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)是合理的,具有較好的耐磨性能.

采用三維紊流k-ε模型,應(yīng)用fluent6.1計(jì)算室內(nèi)空調(diào)的氣固傳熱問題,并對室內(nèi)空調(diào)的氣流組織形式,主要是對流速場、溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,為空調(diào)室內(nèi)的氣流組織形式的優(yōu)化設(shè)計(jì)及舒適性提供研究依據(jù)。

焊接車間內(nèi)不同通風(fēng)模式保障效果的數(shù)值模擬——本文以某待建動(dòng)車組生產(chǎn)焊接車間為模型基礎(chǔ)，對車間在夏季和冬季六種不同的整體通風(fēng)模式以及當(dāng)車間內(nèi)僅有局部焊機(jī)工作時(shí)四種不同的局部通風(fēng)方案進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬結(jié)果顯示，采用整體通風(fēng)時(shí)，夏季適合采取下送中...

大跨空間結(jié)構(gòu)的落架施工是將結(jié)構(gòu)由支撐受力轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)自身受力（設(shè)計(jì)狀態(tài)）的過程,其落架方案合理與否對結(jié)構(gòu)受力過渡、施工安全具有直接影響。采用midas/gts軟件對人行天橋落架過程進(jìn)行模擬,通過調(diào)整臨時(shí)支撐的彈性模量來模擬分級落架時(shí)的工況并制定出合理的落架方案。落架施工時(shí),對桁架結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測以保證結(jié)構(gòu)平穩(wěn)過渡。通過實(shí)測撓度、應(yīng)變與計(jì)算撓度、應(yīng)變的對比可知,整個(gè)落架過程結(jié)構(gòu)受力過渡平緩;說明通過軟件模擬來指導(dǎo)落架施工準(zhǔn)確可行。

利用fluent軟件對氣幕旋風(fēng)排風(fēng)罩流場進(jìn)行了模擬,采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε紊流模型,以同一速度不同角度進(jìn)行送風(fēng),得到各自流場的速度矢量和壓力值。

利用數(shù)值模擬的方法,以采用分層空調(diào)的某大空間為例,模擬了全部采用中部側(cè)送風(fēng)和采用中部側(cè)送風(fēng)與側(cè)墻孔板送風(fēng)相結(jié)合的兩種氣流組織方式下的流場,分析了兩種不同氣流組織方式下流場的特點(diǎn),得到了有利于大空間建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能和舒適熱環(huán)境的氣流組織方式。

流量階躍變化時(shí)供暖房間內(nèi)溫度場的數(shù)值模擬——兩位通斷式調(diào)節(jié)是一種計(jì)量供熱系統(tǒng)控制模式，與歐洲供熱系統(tǒng)控制模式不同的是，其溫控閥只有啟，閉兩種狀態(tài)。

借助fluent流動(dòng)分析軟件,根據(jù)計(jì)算流體力學(xué)理論,對一單級后置導(dǎo)葉軸流通風(fēng)機(jī)的內(nèi)部流場進(jìn)行了全三維數(shù)值模擬,同時(shí)求解了葉輪、導(dǎo)葉(動(dòng)區(qū)/靜區(qū))流場,獲得了風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場中重要的流動(dòng)細(xì)節(jié)及規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上對該風(fēng)機(jī)進(jìn)行了流線型優(yōu)化設(shè)計(jì),使全壓效率從74.12%提高到了77.11%。

大跨度橋梁空間脈動(dòng)風(fēng)場的數(shù)值模擬——目的傳統(tǒng)諧波合成法(waws法)計(jì)算量大、內(nèi)存耗費(fèi)多，為解決這一問題探討一種高效又不失精度的脈動(dòng)風(fēng)場模擬方法．方法采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來擬合分解譜密度函數(shù)曲線，以減少互譜密度譜的cholesky分解次數(shù)；同時(shí)運(yùn)用離散快速fft技...

采用大渦模擬方法,運(yùn)用cfd軟件cfx對設(shè)計(jì)工況下的立式導(dǎo)葉自吸泵內(nèi)部三維不可壓縮湍流流場進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了其內(nèi)部流場的壓力分布和速度分布情況。對立式導(dǎo)葉自吸泵內(nèi)部流場的相對速度分布和壓力分布進(jìn)行分析,對模型泵進(jìn)行性能預(yù)測,得到了性能預(yù)測曲線,并進(jìn)行了性能試驗(yàn)。將預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,說明大渦模擬法能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測立式導(dǎo)葉自吸泵性能和內(nèi)部流動(dòng)特性,為立式導(dǎo)葉自吸泵的設(shè)計(jì)研究提供參考。

論述了cfd模擬大空間建筑室內(nèi)空氣流動(dòng)的必要性,對采用上送風(fēng)方式的大空間建筑空調(diào)模型室內(nèi)空氣流動(dòng)的速度場和溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬,并對其結(jié)果進(jìn)行了分析。

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中送風(fēng)口出流特性是影響室內(nèi)氣流組織的重要因素.在用數(shù)值模擬方法預(yù)測室內(nèi)氣流組織時(shí),通常將送風(fēng)口處的氣流速度分布簡化為均勻分布,而實(shí)際的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),送風(fēng)口前常接有彎頭、三通、變徑等部件,送風(fēng)口出流可能存在不均勻.通過對送風(fēng)管段內(nèi)三維流動(dòng)的數(shù)值模擬,分析送風(fēng)口處的氣流分布情況.數(shù)值模擬結(jié)果表明各送風(fēng)口處流速分布存在不同程度的不均勻現(xiàn)象,如果進(jìn)行室內(nèi)氣流組織的數(shù)值計(jì)算時(shí),仍按均勻分布進(jìn)口邊界條件給定,則將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差.

管式斜流風(fēng)機(jī)是放置在管道中的無蝸殼斜流風(fēng)機(jī),它的出口動(dòng)能很大,無法利用,若安裝后導(dǎo)葉能明顯改善性能。傳統(tǒng)方法不能設(shè)計(jì)這種導(dǎo)葉,由于無法確定風(fēng)機(jī)出口流動(dòng)方向。本文利用預(yù)估整機(jī)性能數(shù)值模擬提出一種數(shù)值方法來設(shè)計(jì)后導(dǎo)葉,并對導(dǎo)葉型線、安裝位置、葉片數(shù)、安裝角等參數(shù)依次進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果提高風(fēng)機(jī)全壓及其效率的相對值近20%。

為使主風(fēng)管的風(fēng)速經(jīng)過各支風(fēng)管后仍保持一致,通常使用改變風(fēng)管截面積的方法。本文以變截面積風(fēng)管的空調(diào)房間為研究對象,各支風(fēng)管設(shè)為送風(fēng)口,利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(computationalfluiddynamics,cfd)方法,建立空調(diào)房間有孔板和無孔板的物理模型,并對有孔板情況進(jìn)行設(shè)計(jì)風(fēng)量和兩倍設(shè)計(jì)風(fēng)量的模擬對比。通過流場分析,發(fā)現(xiàn)氣流均勻性要求較高的場合宜采用孔板送風(fēng),孔板作用體現(xiàn)在其對送風(fēng)氣體運(yùn)動(dòng)軌跡的限制,對上下部區(qū)域速度進(jìn)行調(diào)整,使得工作區(qū)域風(fēng)速降低,消除風(fēng)速不利影響,送風(fēng)速度越大,該作用越明顯。

采用五孔球探針測量了不同排氣結(jié)構(gòu)參數(shù)(導(dǎo)流錐下口直徑d1、開縫面積比a和開縫位置)的改變對psc-100型導(dǎo)葉式旋風(fēng)管內(nèi)總壓降和流場的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:帶有導(dǎo)流錐的排氣結(jié)構(gòu)對分離有利;導(dǎo)流錐下口直徑增大,氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度減小,顆粒分離所需離心力場減弱;導(dǎo)流錐開縫面積越大,分離空間內(nèi)氣旋強(qiáng)度越低;導(dǎo)流錐上側(cè)縫開縫部位對旋風(fēng)管內(nèi)流場分布亦有影響。