基于CFD除霜风道结构分析及优化设计

采用了CFD方法,并进行网格划分、边界条件的设置。进行了除霜风道出口风量比例分析、除霜风道内壁表面压强分布情况分析、风道内部流场速度流线分析以及风道内部速度矢量图分析。从除霜风道风量分配来看,侧后视镜两出口流量占风道总风量的24.38%,风量合理。从除霜风道速度矢量图可以看出,出风口2、出风口3出口平面风量分配不均,影响前挡玻璃的除霜效果。建议在除霜风管内部增加导流板长度,使得出口平面的风量分布均匀。     

CFD方法的汽车空调风道结构优化

利用CFD方法对某车型空调风道内流场进行了仿真分析,通过对其流动过程的分析寻找出空调风道结构中存在的风量分配不均等问题,对汽车空调风道进行了结构优化。结果表明:优化后的结构减少了流场内产生的涡流,重新分配出风口风量使其更加均匀,空调风道性能提升同时,整个汽车空调系统性能提升。     

汽车空调蒸发器总成及风道的数值研究

对某型轿车的HVAC及风道进行了数值模拟,通过对HVAC及风道内部的速度场和压力场的CFD (使用FLUENT 软件) 分析,考察HVAC的结构是否合理,空气流过时是否会产生偏流或涡旋等不利现象,分析风道内部结构对风量分配和送风量的影响,并提出优化方向.     

汽车空调风道噪声仿真与优化

针对某车型顶蒸空调风道噪声较大的问题,通过CFD仿真计算,对风道内部流场的流动过程进行分析,然后通过声场仿真模型计算空调风道表面产生的噪声等级(表面声功率),验证声场与流场的一致性。对风道进行结构优化,将设计不合理的台阶进行平滑处理,相应位置增设合适的导流板。这些优化措施增加了蒸发器芯体上部和系统整体进风量12.5%;出风口均匀性提升,风量方差由164.2降低至1.3;风道壁面局部最大噪声降低12%以上,整体噪声也可由于风机转速调整相应降低。     

CFD技术在动车组空调送风道设计中的应用

动车组空调风道系统对车内温湿度及送风均匀性等至关重要,是车内舒适性的重要影响因素。合理的通风方案能够有效改善、提高列车的乘坐舒适。结合CFD技术的预测特性,提出一种基于调整风道散流器实现风量均匀分配的方法,通过确定控制方程、建立几何模型、边界条件设置、仿真计算及模型优化等方法,实现对风道的优化设计,并进行风道配套试验。结果表明:优化后送风量总和与设计值偏差为0.76%,基于CFD技术的风道仿真计算对其设计具有一定的指导意义。同时,对风道模型的简化处理提出一些建议,提高仿真的准确性。     

基于CFD技术的大容量风冷冰箱流场分析及改进设计

冰箱中食物的保存质量直接依赖箱内的空气流场和温度分布,而流场分布及温度分布取决于冰箱风机系统、风口位置及内部结构,这是当前大容量风冷冰箱设计中的一个难点。本文将CFD仿真技术引入到大容量风冷冰箱产品设计中,建立了某型号大容量风冷冰箱风机风道系统的三维模型,对冰箱风道的流场进行了仿真分析;根据仿真结果采用离心风机替代传统的轴流风机,并对风道系统进行针对性的改进,很大程度上提高了冰箱出风口风量,改善了风道系统流场分布并且有效降低了噪音。物理试验验证了本文研究方法的可行性和正确性。     

双层客车通风模拟与送风均匀性优化

针对双层铁路客车客室送风均匀性问题,建立双层客车风道及客室通风数值计算模型,分析风道的送风均匀性和车内风速大小,按照ASHRAE23的相关舒适性评价指标对客室风速场进行评估,并依据仿真结果进行优化。研究表明,等截面风道不能满足均匀送风要求,其头部出风量小、尾部出风量大,内部风口的出风有很大的纵向速度,导致风量沿风道下游端部聚集;风道直角拐角处压力损失大,采用圆角过渡能有效减小局部流动阻力,减小幅度达40%;风道出风口处静压腔空间较小,不能有效减小内部风口处射流冲击,需要用横向整流措施来减小气流的纵向速度;增加横向整流板、引流板、阻力板、三角导流板等措施能有效调节风道沿纵向的出风均匀性;综合风道优化措施能在不改变原有风道安装空间和外形的情况下,保证车内送风的均匀性且满足标准要求。     

某机载毫米波雷达天线仿真热设计

针对某型机载毫米波雷达天线热设计难题,提出了热管结合强迫风冷的新型冷却方式,设计了专用风道。应用数值模拟方法首先对T/R组件进行了热仿真计算,其次对天线背部风机抽风、吹风进行了仿真比较,再对散热翅片和风量分配进行了仿真优化,最后对3 km高空状态进行了仿真计算。计算结果表明,天线背部风机吹风明显好于抽风;翅片厚度0.8 mm,翅片数134,占空比23.8%的翅片结构散热较好;限流板阻力系数为5时风量分配较均匀;高空环境下满足天线工作要求。该方式合理可行,满足系统热设计要求,为同类产品的热设计提供了重要参考。     

某车型前挡风玻璃除霜除雾性能优化设计

针对某车型前挡风玻璃除霜除雾性能问题,通过CFD仿真计算分析发现其风量分配与出风口风速满足目标要求,但A柱附近玻璃局部区域壁面风速偏小。因此,在风道上设计两种辅助出风口方案,对局部区域进行风速与温度提升。经过CFD分析与试验测试对比,优选一种方案,可以有效解决前挡风玻璃除霜除雾性能问题。     

锅炉磨煤机入口风量测量研究

介绍了磨煤机入口风量测量装置的测量原理及特点,为解决风道引起的流场混乱和风管堵塞的问题,而进行的风量测量装置改造设计方案及测风装置流量的计算。     

基于CFD的空调室内机的数值模拟

利用CFD软件,对分体式空调室内机的内部流场进行数值模拟,研究进口尺寸、面板与换热器间隙以及风道吸气角与空调风量的关系,从中寻找出各参数与空调风量的变化规律,该结果对今后空调的结构设计具有一定的指导意义。     

某直升机蒸发循环制冷系统的风道试验研究

基于汽车空调技术,本文通过地面试验对拟开发的某型直升机蒸发循环制冷系统进行了总体分析、换热器选型和风机选型,并按照1:1的比例搭建了直升机空调蒸发器和冷凝器风道的地面实验台,试验结果表明:在给定风道通流面积时,冷凝器排风口增设引风管可提高风道风量5%,且风量受入口通流面积的影响更大;冷凝器在相同迎风面积下,厚度增加1倍风量仅降低13%～15%,在迎风面积减少33%时风量仅降低11%～12%;蒸发器配套风机供电占空比不应低于40%;在蒸发器组件中送风管可将风量减少54%,应尽可能缩短蒸发器送风管长度。     

基于Fluent的汽车空调风道仿真及结构改进

以整车空调风道系统为研究对象,采用网格前处理软件HyperMesh以及CFD流体分析软件Fluent,基于k-εRNG湍流模型,对空调各出风口分风量进行了仿真分析,得出了前排主、副驾以及后排空调出风口的分风量,结果表明,前排主、副驾空调出风口分风量满足设计要求,后排空调出风口分风量小于设计要求的分风量,不能满足设计要求...     

汽车风窗玻璃除霜性能的CFD分析及风道结构优化

以某中巴车为研究对象,通过对除霜风道各出口流速的仿真值和试验值的对比,验证了除霜模型建立的合理性。在此基础上对风窗玻璃上的除霜效果进行仿真分析,并对除霜风道的结构进行优化,改善各出口风量分配比例和吹风方向,提高了除霜的性能,使其满足国家相关法规对风窗玻璃的除霜要求。     

分体式空调室外机风道系统的流场分析

为了提升家用空调器的绿色特性(降低噪声,提高能效),利用Fluent软件,建立了多部件耦合的分体式空调室外机风道系统的有限元模型.根据计算结果,对原外机风道系统的流场进行了分析,找出了影响出口涡流的关键耦合部件--风扇罩,对其进行了结构优化.通过试验验证了模型和优化结果的有效性,提高了原室外机的出风量,降低了涡流噪声.     

窑头四风道燃烧器冷态流场数值模拟

对某窑头四风道燃烧器进行三维建模和网格划分,并采用标准k-ε湍流模型对其进行冷态下气相流场数值模拟。计算结果合理反映了窑内的流场变化以及各个管层风在燃烧器工作中的重要作用,并通过改变中心风所占理论燃烧空气的比例,分析了不同风量的中心风对燃烧器流场的影响,对工业中燃烧器喷头结构设计和风量参数选用有着重要的参考价值。     

汽车前风窗玻璃的除霜性能数值研究

基于RNGk-ε湍流模型,对汽车前风窗玻璃的除霜性能进行研究。建立B柱前乘员舱模型和完整乘员舱模型,研究计算域对除霜仿真结果的影响。为保证分析结果的准确性,模型中将驾乘人员及座椅包含在内,且在仿真过程中考虑人体热源的影响。数值分析结果表明,完整乘员舱模型的计算收敛时间比B柱前乘员舱模型增加44%,而两种模型的出风口风量分配和前风窗稳态风速相差很小。两种模型的前风窗平均温度、霜层液态分数差距比较明显,完整乘员舱模型的瞬时除霜结果与实验值能较好吻合,且能准确反映驾驶员呼吸点的温度。因此,当以除霜风道的风量分配为分析目标时可采用B柱前乘员舱模型,但在研究瞬时除霜效果、评价除霜工况下的车内热环境时,必须采用完整乘员舱模型进行分析。     

高速列车风道传声特性及其优化设计

空调系统噪声是高速列车静置噪声的主要噪声源之一,改善风道传声特性是其减振降噪的关键所在。针对某高速列车阻抗复合消声风道结构,采用FE-SEA混合法,建立了风道传声特性分析模型,计算了100～3 150 Hz频率区段的风道传声特性,同时,基于声学有限元法计算了风道结构的声学模态,并据此分析了风道传声损失峰值和谷值的成因。为提高风道传声损失,分别从声学阻性和抗性优化两方面着手,对风道进行优化,包括选材、吸声包数量和位置等优化设计。计算结果表明：吸声选材优化可显著提高其传声损失,最大可达11.3 dB;吸声包数量和位置优化可提高其传声损失4.8 dB;阻抗复合优化方案最高可提高风道传声损失15.6 dB。相关结论可为高速列车空调系统减振降噪提供参考。     

汽轮发电机转子径向通风冷却系统流量分配研究

在转子径向通风冷却系统中,副槽结构、径向风道分布、槽楔出风口直径等参数,直接影响转子风道冷却介质流动特性.为减少转子径向通风系统转子轴向的温差及其热应力,必须使转子沿轴向各径向风道内冷却介质流量分布尽可能均匀.针对转子径向通风冷却系统的结构特点,建立径向通风系统的冷却介质流量分配离散模型.应用该模型对300 MW水-氢-氢汽轮发电机和125 MW空冷汽轮发电机转子径向通风系统进行计算.分析探讨不同转子副槽结构对径向风道流量分配的影响.研究结果表明,采用变副槽结构设计可较好地调整各径向风道流量偏差,且副槽倾斜角存在最优值.研究结果对汽轮发电机转子径向通风系统的设计具有指导意义.     

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