導葉式旋風管入口環(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,對液氮過冷流動沸騰模型進行了修正。將新模型應用于環(huán)形通道內(nèi)液氮過冷流動沸騰的數(shù)值模擬,同時為了比較,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)液氮過冷流動進行了數(shù)值模擬。結果表明:結合脫離汽泡受力分析模型的多尺寸組模型可用來預測流動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)的預測,從而有助于準確分析彈狀汽泡及間歇泉的形成。

設計了一種帶內(nèi)錐的切向進口擴散式方形分離器,利用了考慮各向異性的雷諾應力湍流模型對分離器內(nèi)的氣相流動情況進行了數(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,并計算了其壓降.數(shù)值模擬結果顯示分離器內(nèi)呈典型的雙層流動結構,方形截面在其拐角處對氣流存在擾動,主要影響其切向速度,壓力分布在反射錐開口處存在分界,分離器的壓降隨進口速度增大而增大.

帶空間導葉離心式潛水泵全三維流場的數(shù)值模擬

為深入研究導葉式旋風管的分離機理,用不同粒度分布的sio2顆粒對分離總效率與粒級效率進行了對比研究。實驗結果表明:入口顆粒的粒度分布不但對旋風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管中的分離機理不同。

對浮頂油罐的油氣空間進行惰化,是一種新的油罐防火防爆方法。根據(jù)氮氣對油罐氣體空間的惰化原理,針對大型雙重密封型浮頂油罐的油氣空間進行氮氣惰化研究,建立氣體流動的幾何模型和數(shù)學模型,采用phoenics軟件進行數(shù)值模擬,得出不同流速/流量的氮氣在持續(xù)通入不同時間的條件下,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,對于實際中利用氮氣進行防火防爆的方案有指導意義。

對浮頂油罐的油氣空間進行惰化,是一種新的油罐防火防爆方法。根據(jù)氮氣對油罐氣體空間的惰化原理,針對大型雙重密封型浮頂油罐的油氣空間進行氮氣惰化研究,建立氣體流動的幾何模型和數(shù)學模型,采用phoenics軟件進行數(shù)值模擬,得出不同流速/流量的氮氣在持續(xù)通入不同時間的條件下,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,對于實際中利用氮氣進行防火防爆的方案有指導意義。

通過數(shù)值模擬的方法,研究導葉式旋風管內(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。

為了提高風量調(diào)節(jié)閥的耐磨性能,基于多孔射流擴散及疊加原理,提出一種耐磨風量調(diào)節(jié)閥,其結構特點是閥芯由活動多孔板及具有導流板的固定多孔板組成.利用rngk-ε模型分別對耐磨風量調(diào)節(jié)閥及傳統(tǒng)插板閥氣相流場進行了數(shù)值模擬與分析比較,研究結果表明:在耐磨風量調(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,所提出的耐磨風量調(diào)節(jié)閥的結構是合理的,具有較好的耐磨性能.

采用三維紊流k-ε模型,應用fluent6.1計算室內(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、溫度場進行數(shù)值模擬計算,為空調(diào)室內(nèi)的氣流組織形式的優(yōu)化設計及舒適性提供研究依據(jù)。

焊接車間內(nèi)不同通風模式保障效果的數(shù)值模擬——本文以某待建動車組生產(chǎn)焊接車間為模型基礎，對車間在夏季和冬季六種不同的整體通風模式以及當車間內(nèi)僅有局部焊機工作時四種不同的局部通風方案進行了數(shù)值模擬。模擬結果顯示，采用整體通風時，夏季適合采取下送中...

大跨空間結構的落架施工是將結構由支撐受力轉(zhuǎn)換為結構自身受力（設計狀態(tài)）的過程,其落架方案合理與否對結構受力過渡、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行模擬,通過調(diào)整臨時支撐的彈性模量來模擬分級落架時的工況并制定出合理的落架方案。落架施工時,對桁架結構的變形和應變進行實時監(jiān)測以保證結構平穩(wěn)過渡。通過實測撓度、應變與計算撓度、應變的對比可知,整個落架過程結構受力過渡平緩;說明通過軟件模擬來指導落架施工準確可行。

利用fluent軟件對氣幕旋風排風罩流場進行了模擬,采用標準k-ε紊流模型,以同一速度不同角度進行送風,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送風和采用中部側送風與側墻孔板送風相結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,得到了有利于大空間建筑實現(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流動分析軟件,根據(jù)計算流體力學理論,對一單級后置導葉軸流通風機的內(nèi)部流場進行了全三維數(shù)值模擬,同時求解了葉輪、導葉(動區(qū)/靜區(qū))流場,獲得了風機內(nèi)部流場中重要的流動細節(jié)及規(guī)律,并在此基礎上對該風機進行了流線型優(yōu)化設計,使全壓效率從74.12%提高到了77.11%。

大跨度橋梁空間脈動風場的數(shù)值模擬——目的傳統(tǒng)諧波合成法(waws法)計算量大、內(nèi)存耗費多，為解決這一問題探討一種高效又不失精度的脈動風場模擬方法．方法采用bp神經(jīng)網(wǎng)絡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)；同時運用離散快速fft技...

采用大渦模擬方法,運用cfd軟件cfx對設計工況下的立式導葉自吸泵內(nèi)部三維不可壓縮湍流流場進行數(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。對立式導葉自吸泵內(nèi)部流場的相對速度分布和壓力分布進行分析,對模型泵進行性能預測,得到了性能預測曲線,并進行了性能試驗。將預測結果與試驗結果進行對比,說明大渦模擬法能夠較準確地預測立式導葉自吸泵性能和內(nèi)部流動特性,為立式導葉自吸泵的設計研究提供參考。

為了優(yōu)化固井設計、確定螺旋套管扶正器的合理安放位置、有效提升水泥漿的頂替效率,對螺旋套管扶正器誘導環(huán)空流場進行了理論分析。依據(jù)環(huán)空流體動力學基本理論,建立了環(huán)空流場的理論模型,采用數(shù)值模擬方法對螺旋套管扶正器誘導的環(huán)空螺旋流動規(guī)律進行了研究,并利用室內(nèi)試驗對有限元數(shù)值的計算結果進行了驗證,有限元數(shù)值計算結果和激光測速試驗數(shù)據(jù)吻合較好,證明了有限元數(shù)值計算方法的可行性。借助ansys軟件對不同條件下流場的變化以及有效旋流長度的變化進行了計算,總結了螺旋扶正器螺旋角、屈服應力、流量對旋流速度以及有效旋流長度的影響規(guī)律。數(shù)值模擬結果表明,螺旋角和流量對旋流速度和有效旋流長度影響很大。

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

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

通風空調(diào)送風管段內(nèi)三維流動的數(shù)值模擬——通風空調(diào)系統(tǒng)中送風口出流特性是影響室內(nèi)氣流組織的重要因素．在用數(shù)值模擬方法預測室內(nèi)氣流組織時，通常將送風口處的氣流速度分布簡化為均勻分布，而實際的通風空調(diào)系統(tǒng)，送風口前常接有彎頭、三通、變徑等部件。送風...

通風管道風機入口段空氣流速較大,流動情況較復雜。對通風機入口管段進行數(shù)值模擬,掌握空氣流動情況。在此基礎上對幾種優(yōu)化流動措施進行數(shù)值模擬,對比分析結果表明氣流轉(zhuǎn)向處設置導流板的措施為最優(yōu),有利于減小氣流在風管內(nèi)擾動,降低流動阻力。