基于Fluent的洗扫车吸嘴流场分析与改进

本文利用Fluent对某款18吨纯电洗扫车的吸嘴流场进行仿真分析,并根据仿真结果对吸嘴结构进行优化。研究结果表明:吸嘴高度由90mm降低至75mm提升了吸嘴对地面的抽吸能力,中部反吹口可将原来易发生遗漏区域的垃圾吹向抽吸管处,有利于垃圾的吸拾。吸嘴结构优化后,相同作业条件下,实车试验作业效果改善明显,与仿真分析结果基本一致。     

洗扫车吸嘴结构分析及改进

针对某型洗扫车吸嘴出现的结构开裂问题,通过收集作业过程中的吸嘴加速度数据,确定吸嘴载荷并进行多工况仿真分析和结构改进,同时对吸嘴进行流场分析,对其吸拾效果进行评估。市场使用情况表明,改进后的吸嘴结构未出现开裂现象,吸拾效果良好。     

吸尘车吸嘴CFD仿真分析

吸嘴是吸尘车气力输送系统的关键部件,对吸尘能力起非常关键的作用。通过计算流体动力学流场分析技术、采用k-ε双方程模型,选砂石作为主要尘粒进行分析,研究了吸盘厚度、吸筒直径、喇叭口厚度等尺寸对流场的影响,发现:随着吸盘厚度加大,吸嘴出入口速度并没有明显变化,但是对不同粒径的砂石吸收效果不同;随着吸筒直径加大,吸嘴入口速度增大,出口速度减小;喇叭口厚度为吸筒直径一半时,吸尘效果最好。     

扫盘控尘吸尘口的流场仿真和参数化设计

当小型道路保洁机盘刷作业时,其扬尘对环境造成二次污染。针对盘刷运动特性和扬尘受力方向,设计一款弧形控尘专用吸尘口。对该吸尘口结构参数进行提取归纳,运用计算流体动力学软件(Fluent)分析各结构参数对控尘能力的影响规律。研究结果表明:经研究设计出的控尘吸尘口排气管面积和弧形口面积之比SDR在1/7为最佳;其弧形口宽度B与吸嘴外半径R1的比值IBR1在1/5为最佳;圆心距L与吸嘴外半径R1的比值ILR1在7/10为最佳;排气管倾斜角β在65°为最佳;弧形口圆心角弧度α在120°为最佳。该研究可为专用吸尘口设计提供参考依据。     

拖拉机液压系统多路阀结构改进及流场仿真

针对拖拉机液压系统多路阀在实际中存在的压力损失严重、操纵力过大问题,对原有阀芯提出改进意见,利用Solidworks对改进前后的多路阀实体建模,在ANSYS中抽取油路流道模型,采用Hypermesh对模型进行网格划分并设置边界条件,最后导入到Fluent中进行求解计算,获得流体在工作中的速度、静压云图等。分析仿真结果可知,改进后的多路阀使用性能更佳,有效提高多路阀在工程上的应用能力。     

基于SimMechanics压载水过滤器吸嘴运动学仿真分析

自动反冲洗过滤器是用于微生物杀灭或去除的压载水管理系统中的一个重要部件。过滤器的吸嘴主要用于在一个反冲洗周期内对滤网内壁的清洗,是过滤器重要的组件;这里为了实现对过滤器吸嘴进行深入的研究,首先运用Sim Mechanics搭建吸嘴组件的机构模型,运用该模型考察吸嘴在反冲洗周期内的运动轨迹,从而验证吸嘴是否能够实现对滤网内表面的清洗,为下一步工作奠定基础。     

全液压转向器流场分析及其结构改进

针对全液压转向器在现场使用过程中出现的噪声大,能量损失严重等问题,本文首先对全液压转向器内部关键流道建立了CFD模型,并且通过数据转换,调入FLUENT软件进行了流场分析,得到了流场的压力分布、速度分布和能量分布,并据此定性地分析了流场结构(速度分布,压力分布,旋涡的产生与消失等)与能量损失、噪声等关系.在此基础上提出了流道结构改进的初步方案以及降低能量损失的措施等,从而为开发出新一代高效率、低能耗、低噪声的全液压转向器提供了理论依据.     

挖掘机多路阀回转联阀口流场仿真分析

针对挖掘机多路阀回转联阀口部位采用CFD仿真的方法对阀口流道进行数值模拟。在Fluent软件中采用基于压力基求解模型、绝对速度公式方法和Realizable κ-ε湍流模型对多路阀回转联阀口流场进行稳态数值模拟,分析不同阀口开度、入口速度和出口负载下的速度和压力仿真云图,得到具体影响效果,并进行了相关的试验。结果表明:阀口开度的改变会显著影响阀口处流体的速度场和压力场的分布,阀口对流体具有节流作用,阀口开度越小节流作用越大;入口速度的变化对流体的速度场和压力场的分布影响不大,但是会明显影响流体的速度, 而对于压力大小的影响较弱;在 Fluent 仿真软件中,当设定边界条件为速度入口和压力出口时,对于出口压力,只改变压力的大小,对压力场分布基本不产生影响,最后通过试验验证了仿真的正确性。     

三维空气吹扫喷嘴射流流场分析

以平整机吹扫系统中三维空气喷嘴为研究对象,确定了喷嘴的结构参数;基于流体力学的基本方程和RNG k-ε湍流模型,建立了吹扫射流的数学模型。从喷嘴内部以及喷射外流场的流动状态、喷嘴轴线上的速度和压强分布、靠近钢板处的气流分布情况三个方面,对吹扫流场进行了稳态分析;采用自由表面模型,对吹扫流场和吹扫效果进行了非稳态分析。研究表明:该类型的喷嘴外部流场成窄带形分布;气流冲击钢板后,在钢板上形成冲击区和漫流区;所选喷嘴在高度为150 mm时沿着钢板宽度方向形成的打击范围为0.06 m,并且经过0.06 s,冲击点处的水分已经被吹扫干净,但是沿着钢板长度方向还有部分水分残留。     

离心泵叶轮内部流场模拟及其结构改进设计

叶轮是离心泵的关键部件,对泵的水力性能影响很大。利用Pro/E软件建立了离心泵叶轮的三维几何模型,并结合CFD仿真技术和Fluent软件完成了离心泵叶轮内部的流场数值模拟,得到了叶轮内部流场的速度和压力分布规律,流场分析结果为离心泵叶轮的结构设计提供了理论依据。最后,在流场模拟的基础上研究了叶轮叶片的出口宽度和工作面型线对离心泵性能的影响,给出了离心泵叶轮结构改进的建议:叶片出口宽度宜选为8mm,并采用先急后缓的叶片工作面型线较合适,改进后的叶轮水力效率提高了约3%。     

气路单向活门三维流场的仿真分析及结构优化

针对某气路单向活门存在的内部涡流及流阻问题,本文首先基于FLUENT仿真分析平台对其内部流场进行了仿真,同时根据仿真结果对单向活门内部涡流及流阻的产生和影响因素进行了理论分析。然后,本文根据仿真分析所得出的结论对单向活门的内部结构提出了相应的优化措施。最后,本文对优化后的单向活门再次进行仿真并对两次仿真的结果进行对比,通过对比可以看出单向活门的结构优化取得了明显效果,也证明了理论分析的正确性。     

燃气炉燃烧器流场仿真分析

运用Fluent软件,对燃烧器引射性能及两种不同炉头的燃烧器流场进行数值模拟分析,通过分析速度场、压力场、甲烷浓度分布,研究燃气在燃烧器作用下的流动情况,为优化燃气燃烧、改善运行能力奠定基础。     

搅拌桨流场仿真分析

搅拌桨是机械搅拌过程中的关键零部件,其结构形状会影响流体混合的速度和均匀度.应用ANSYS Workbench软件Fluent模块建立框式搅拌桨和笼式搅拌桨的三维模型,基于多重参考系进行网格划分与边界条件设定,然后进行仿真分析.仿真结果表明,流体正压区域分布在与搅拌容器相接触的定子域中.框式搅拌桨工作时的搅拌速度和均匀...     

车用增压器涡轮流场仿真与结构改进

以计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)理论为基础,采用双向流固耦合的方法对增压器涡轮流场进行了数值模拟。通过数值模拟计算得出涡轮出口温度,并与实验值进行对比,其最大误差不超过3. 6%,验证了数值模拟的准确性;由于涡轮增压器叶轮的高熵值区域比较多,并且分布不均匀,因此对涡轮叶型进行了改进,结果表明:改进后叶轮的总体熵值和高熵值区域有所减小,且分布比较均匀;涡轮出口处温度相比之前降低了约30 K,说明改进后的叶轮做功比原叶轮更多,涡轮效率提高了6. 8%。     

基于流场仿真的多路阀流道结构优化

采用流体仿真软件对多路换向阀的桥路进行流场仿真,并通过速度场和压力场的对比,指出了多路阀桥路流道结构的优化方向和优化结果.仿真结果表明,在桥路结构转折处采用圆弧过渡,能够大大减少压力损失、平缓流场,为液压元件流道结构设计提供了一种工程设计的新途径,具有广阔的应用前景.     

基于流场仿真的多路阀流道结构优化设计

采用流体仿真软件对多路换向阀的桥路进行流场仿真,并通过速度场和压力场的对比指出了桥路流道优化方向和优化结果,为液压元件流道结构设计提供了一种工程设计的新途径.     

油气润滑系统混合器设计及内部流场仿真分析

设计一种新型油气润滑系统油气混合器,对其工作原理、结构设计、流场流型及油气管末端供油情况进行研究。建立包括螺旋管的流体域模型,将整个流体域分为润滑油初始区域、油气混合区域、螺旋管区域和末端直管区域。利用Fluent软件进行数值仿真模拟,建立瞬态模型分析单次打入润滑油的情况下油气两相流的形成机制,提出新的油气混合理论模型。研究结果表明:新型油气混合器结构紧凑,能实现精确定量的油气供给;高速压缩空气能够将润滑油分为两部分,一部分润滑油附着在管壁上以较低的速度向前流动,另一部分随着空气以较高速在管道中心向前流动,从而使得润滑油能够在较短时间内均匀分布在整个管道的管壁之上;在油气管末端,由于背压的影响,润滑油的分布复杂多变,但仍能保证油的连续供给。     

新型线香机设计及间隙密封流场仿真分析

针对新型线香机在制香过程中缸筒活塞的间隙密封问题,在研究新型线香机制香的基础上,对新型线香机的密封性能进行了归纳,提出了该缸筒活塞装置泄流量的仿真研究,通过采用GAMBIT软件建立缸筒活塞的数学结构模型,利用Fluent模拟缸筒活塞的内部流动,对不同结构的间隙内部流场进行了仿真分析,得出了缸筒活塞间隙密封内压力场的流场分布图。研究结果表明,该缸筒活塞装置的内部流场的间隙密封的密封性能主要受间隙宽度的控制影响,随着压力、密封间隙的增大,泄漏量也随之增加,而缸筒与活塞之间的密封间隙最优化的宽度应控制在0.3 mm以下,可以通过减小密封间隙来减少泄漏量,该结果可对新型线香机的改进优化提供了方向。     

涡轮增压器压气机流场仿真分析

以涡轮增压器离心压气机为研究对象,通过模拟不同工况下发动机工作时涡轮增压器的压气机实际流通特性,分析了压气机内部流场随转速和叶顶间隙的变化规律。在ICEM中建立结构化网格,针对不同转速和不同叶顶间隙采用SST双方程湍流模型,对离心压气机内部流场进行数值模拟。结果表明,随着转速的增加,气体的流动状态变差,低压区范围扩大,出现明显的漩涡,气体不能充分地流动发展;随着叶顶间隙尺寸的减小,流动损失减小,压气机做功能力增大。     

液力缓速器内部流场仿真分析

为了给车辆在减速过程中带来更安全的保障。阐述了液力缓速器的原理,并对液力缓速器的内部流场仿真分析。分别对流道内叶片的压力节面和吸力节面进行压力场和速度场的仿真分析。