基于CFD的离心风机蜗壳优化研究

为研究离心风机蜗壳出口宽度对风机性能的影响,用solidworks建立了风机模型,并通过测试验证了模型选取的合理性。在原风机模型基础上,改变蜗壳出口宽度,对两种不同出口宽度的风机进行气动优化计算分析,优化后的模型效率提高了4.5%。研究表明:蜗壳出口宽度偏小,其流量小,压力大,效率低;蜗壳出口宽度偏大,流量大,压力小。     

流场数值计算的水轮机蜗壳模型构建方法研究

阐述蜗壳光滑性对于整机性能的意义,分析当前蜗壳设计方法的弊端,提出了CFD流场分析与水动试验相结合的模型构建方法。以某电站混流式水轮机金属蜗壳为例,建立整体造型和曲线拟合方法的2种流场模型,进行了CFD数值计算以对比二者的水力性能,并对最优模型进行水动力学试验。结果显示,该数值计算的精度较高,为模型后续的生产加工,提供了理论依据。     

基于CATIA的混流式水轮机蜗壳设计

阐述了大型混流式水轮机金属蜗壳的两个设计要点:其一,绘制具有复杂曲面的壳节;其二,提交合理的蜗壳分半方案。以某电站大型混流式水轮机蜗壳设计为例,应用CATIA软件建立三维实体模型,并利用伸展功能,展开壳节,然后进行产品分半方案分析,最后提出了合理的设计方案,为后续产品的生产、下料以及运输,提供了有利的理论支持。     

三维实体造型方法对CFD计算影响的研究

三维实体建模是进行CFD(计算流体力学)计算的前提和基础.对同一实体,不同造型方法下生成的三维实体模型有着不同的几何信息和拓扑信息.本文从计算机图形学的角度,介绍了复杂几何实体的三维造型方法及其原理,并在此基础上,以离心泵蜗壳为例.分析了不同实体造型方法对CFD计算结果的影响.     

后置蜗壳斜流风机整机数值模拟

使用商业软件Numeca的Fine／Turbo模块，对包含斜流叶轮与蜗壳一体的斜流风机进行整机计算。对一斜流风机在设计转速下不同工况点进行了数值模拟，并与试验结果进行了比较，吻合较好。通过特定截面的不同流动图谱，证实了蜗壳、叶轮相互作用引起的整机流场的不对称性。研究结果表明，叶轮内部叶顶间隙区二次流动和叶轮与蜗壳相互作用引起的涡系是影响斜流风机效率的主要原因。     

渣浆泵蜗壳的三维建模设计

介绍了三维设计软件Solidworks的主要特点,及如何运用三维设计软件Solidworks列渣浆泵蜗壳进行三维建模.     

TRT蜗壳结构特性的有限元数值模拟

采用弹塑性有限元方法,对静力载荷及水压试验条件下的TRT焊接蜗壳的应力和变形进行了数值模拟。结果表明,在静力载荷作用下,机壳整体最大等效应力仅为19.1MPa,主要集中在法兰上施加约束的位置;最大合位移为0.0776mm,出现在下机壳支撑柱处。水压试验过程中,机壳整体的等效应力值大部分在40～85MPa之间,仅局部小范围达到382MPa;壳体的整体合位移最大值为1.511mm,出现在出口挡板处,而机壳本身的变形并不显著。     

蒸汽喷射器的CFD数值模拟

运用CFD软件Fluent对蒸汽喷射器内部流场进行模拟,分析了工作蒸汽压力、引射蒸汽压力和混合蒸汽压力的变化对喷射器的夹带率及其内部流场激波现象的影响,并针对某一具体算例给出了工作蒸汽压力、引射蒸汽压力和混合蒸汽压力的最佳选取范围,对工程实际具有一定的参考价值.     

SolidWorks在水轮机金属蜗壳展开中的应用

相关计算机软件间的良好兼容性,使得制造者能够综合利用多种专业软件来实现生产中所需产品的模型。文中重点介绍了SolidWorks在水轮机金属蜗壳展开中的应用,为水轮机金属蜗壳的展开提供了另一种思路与方法。     

大型水轮机金属蜗壳生产工艺的探讨

阐述了水轮机金属蜗壳的光滑性对于整机稳定运行的意义。从理论设计、机床加工、分半方式3个方面分析了蜗壳的生产工艺。为今后大型机组的金属蜗壳加工,提供了一套行之有效的工艺路线。     

蜗壳拉深模的稀土离子氮化

试验表明,稀土对离子氮化有明显的催渗作用。离子氮化能提高模具的硬度,降低摩擦系数,不再出现粘着磨损,显著提高拉深模的寿命。     

双流道转轮水力透平机的全流道数值模拟

依据给定的参数,对水力透平机进行模型设计。采用FLUENT软件对所设计的水力透平机进行了全流道三维定常湍流数值模拟,计算以雷诺时均N-S方程为基础,基于贴体坐标和交错网格划分,对控制方程进行变换和离散。采用SIMPLEC算法实现速度、压力变量的分离求解。定常湍流计算采用了标准k-ε湍流模型。模拟计算获得了水力透平各过流部件内部的流动机理,该数值计算方法和结果对水力透平机的水力优化设计具有重要意义。     

基于ANSYS ICEM CFD和CFX数值仿真技术

为了准确方便地计算和分析流体的传热和流动情况,文中以分析某浸入式水口浇钢温度场和流场为例介绍了一种基于ANSYS ICEM CFD和CFX数值仿真技术在连续铸钢过程中的应用.该方法是利用ANSYS ICEM CFD中进行流体数值仿真的前处理操作,然后将生成的网格导入到CFX中施加边界条件进行求解计算,可以大大提高数值仿真效率,对CAE工程分析人员具有很大的借鉴意义.     

基于CFD的混流式水轮机性能预估

在全流道三维定常湍流计算的基础上,建立了基于CFD的混流式水轮机性能预估方法,预估的性能与试验结果相符,分析了性能预估结果与试验结果存在误差的原因。结果表明,提出的混流式水轮机性能预估方法应用于水轮机的水力设计和改造中,可以减少模型试验次数和缩短产品开发周朗。     

基于CFD对高速涡轮手机低噪声优化设计

运用计算流体力学（CFD）对牙科治疗用气动高速涡轮手机的噪声进行模拟分析,在定常的基础上,利用宽频声源模型确定了手机涡轮产生气动噪声的主要位置,并采用大涡模拟方法（LES）,结合FW-H声学模型,模拟出离散噪声的分布.基于对模拟结果的分析,对涡轮结构进行了优化设计,并通过实验验证表明优化有效降低了涡轮手机的噪声.     

基于CFD正交试验的螺旋槽干气密封性能仿真研究

基于CFD数值仿真结合单因素试验和正交试验,研究螺旋角、槽深、槽数、槽宽比和槽长坝长比对螺旋槽干气密封性能的影响。单因素试验揭示开启力和泄漏量随各参数的变化规律,并为正交试验因素水平合理选择提供依据。由正交试验得到分别以开启力、气膜刚度和刚漏比为目标函数的最优端面结构。由极差分析得到各结构参数对密封性能影响的主次顺序,槽长坝长比是影响开启力和泄漏量的最主要因素,而气膜刚度和刚漏比主要由槽深和螺旋角决定。     

基于CFD的V型孔板调节球阀数值模拟研究

从CFD相关的理论角度分析单相流空化流问题研究的可行性,提出了用于数值模拟的几何模型。以标准孔板模型研究了单相流FloEFD数值模拟模型的可靠性,对比分析了V型孔板调节球阀的流量特性,设计几组孔板调节球阀结构,提出较优设计方案实现精确控制流量等。     

基于CFD的车用催化转化器的结构优化设计

建立了车用催化转化器蜂窝载体的流体动力学模型,采用CFD软件对催化转化器的流场进行了二维稳态流动数值模拟,分析和评价了催化转化器的设计性能和试验方法,为催化转化器的结构优化设计提供了依据。     

弧齿锥齿轮大轮齿面的三维仿真

基于格里森机床由运动学方法和啮合方程推导出大齿轮齿面方程，采用I—DEAS软件，通过由齿面方程得到的曲率线网构造出齿轮齿面，做成弧齿锥齿轮的三维仿真模型。     

基于CFD的起重船水动力系数数值模拟

利用CFD方法计算了起重船船体垂荡、横荡和横摇运动的附加质量与附加阻尼。讨论了滑移面和流场的混合网格模型应用。进行了船模静水横摇试验,测量了起重船体横摇运动的附加质量与附加阻尼,比较了试验结果与数值计算结果,对起重船水动力系数的理论预报做了有益探讨。