一体化泵站流动特性数值模拟分析

为探究一体化泵站在不同流量工况下泵站内部流动特性,基于不可压缩流体的连续性方程和雷诺时均N-S方程,采用计算软件CFD对一体化泵站进行数值模拟。通过不同特征工况下,分析了一体化泵站内部流动相关特性及水力性能影响。结果表明:小流量工况下,入水口流速平缓,集水池内流线上下扩散严重,多处出现漩涡,水泵效率偏低,随流量稍增,两水泵效率偏差增大;大流量工况下,水泵效率下降快,流线向管道Ⅰ偏流。从而在过小或过大流量工况下,会对一体化泵站的高效与经济运行产生一定影响。     

自由表面流动数值模拟方法的探讨

本文建立和开发了一个用于求解具有自由表面的二维不可压缩粘性流体流动的Navier-Stokes方程的数值模型,这个模型采用ALE方法描述流体的运动,基本方程组中的流速和压力利用Projection 2方法来解耦,空间离散采用有限单元法,而时间离散则采用semi-implicit方法,自由表面位置则通过求解相应的偏微分方程来确定,而计算过程中网格的调整则采用了新的方法,算例结果令人满意,表明方法可行。     

选择性催化还原法烟气脱硝装置流动及阻力特性的研究

利用CFD软件Fluent对300MW机组的选择性催化还原法烟气脱硝装置流动特性进行了数值模拟研究,分析了导流装置、喷氦格栅和反应器折烟角等对系统阻力特性的影响。研究结果表明,导流和整流装置可极大地改善装置内的流动特性,导流板可起到流动优化和降低阻力的作用。在喷氨格栅中,防磨板对反应器系统阻力的影响较小,合适的折烟角变动可以降低阻力损失。     

三维有自由表面问题的数值模拟研究

本文采用求解三维弱可压流动模型及带浮力修正的Ｋ－ε两方程湍流模型的方法，用有限差分法数值求解，研究了有密度差的污染物在复杂流场中的对流扩散规律。文中给出一种简单而有效的处理自由面边界的方法，并详细地给出一个三维弱可压的流体动力学计算方法，数值计算表明本文的方法能较好地给出自由面的变化规律、流场的非定常过程及预测了污染物的对流扩散规律。     

低扬程泵装置流动特性及水力性能研究进展

综述近年来低扬程泵装置流动特性及水力性能方面的研究进展,分别从进出水流道、叶轮和整体泵装置等方面对目前研究成果进行分析,指出为了更真实地描述泵装置流动与性能研究,应树立从装置的角度去认识泵装置及其各过流部件的内、外特性的思想。目前需要在泵装置内部三维流动测量和低扬程泵装置选型方法两方面作重点研究。     

气穴水射流流动特性理论研究

本文从分析空气中气穴水射流动的运动过程出发，采用Ｐｒａｎｄｔｌ混合长度理论和Абрамович射流积分方法，提出了轴对称气穴自由射流的基本理论，导出了确定气穴水射流初始段和和主段结构参数的计算式，并经试验验证。基本理论可用于轴对称液气两相淹没自由射流流动参数的计算，对进一步深入开展气穴水射流切割理论及应用研究具有现实意义。     

全贯流泵流动特性数值模拟和性能预测

为研究全贯流泵(电机泵)的性能,采用CFD软件对全贯流泵模型装置进行三维流动数值模拟,分析了全贯流泵内部流态和整体性能。结果表明:全贯流泵模型装置在各个工况下前导叶进口流速均匀度均在97%以上、叶轮进口流速均匀度均在91%以上,均匀度足以保证水泵性能。进水喇叭管、前导叶水力损失小,后导叶、出水喇叭管水力损失大。出水喇叭管出口断面流速分布不均匀,流态差。该装置最高效率为69.47%,对应工况流量为290L/s时,扬程为4.855m。在各个工况下,全贯流泵模型装置扬程比对照轴流泵装置扬程小,效率比对照轴流泵装置效率低,消耗的轴功率比对照轴流泵装置消耗的轴功率多。全贯流泵管路短,出水喇叭管出口流速大,扩散不充分,水力损失大,这是全贯流泵装置效率低的主要原因。     

二维方腔热对流羽流流动特性及平均场传热特性研究

本文进行了二维Rayleigh-Bénard热对流数值研究.在非等距网格上用二阶中心差分格式,并采用跳线迭代的半隐式格式求解压力泊松方程.在Pr=4.3情况下,计算了8个Ra数(2×105≤Ra≤2×109)的热对流场.计算结果表明:在热对流发生的初始阶段,蘑菇状羽流先在方腔内的边角位置产生,然后在方腔顶底边中部产生;不同的Ra数初始羽流数不同,Ra数越大,初始的蘑菇状羽流数越多.在热对流充分发展的流动阶段,当Ra数较小时(2×105≤Ra≤2× 106),流动不稳定,较大尺度的羽流来回穿梭致使方腔中心涡流动不停翻转;当Ra数变大时(2×107≤Ra≤2×109),羽流流动形成稳定角涡,方腔中部形成了稳定的大尺度中心涡.并计算了各个Ra数迭代100万次的平均场温度边界层厚度和Nu数,得出了温度边界层厚度d与Ra数和Nu数与Ra数只有对数律关系的结论.     

电厂温排水区流动特性分析及模型参数的研究

本文分析了电厂温排水区流动特性,并对平面二维温水数学模型中的参数进行了分析,给出了模型中横向扩散系数、纵向弥散系数以及表面综合散热系数的常用估算方法、估值区间以及实测计算方法。     

泵系统瞬变流动特性研究

以离心泵为例,通过试验模拟方法对离心泵中流体的非定常流动状态进行研究,得出泵系统中的瞬变特征所产生的非定常流动主要与泵系统中出现的非调节工况有关,同时泵系统的惯性及容性的相对强弱决定了非调节工况下泵系统的瞬变强度的结论.     

Aerodynamic characteristics about mining dump truck and the improvement of head shape

The external flow field around a certain mining dump truck was simulated. The airflow structure and the aerodynamic drag were discussed, and the relationship between airflow characteristics and aerodynamic drag were obtained. In order to solve the problem of head shape of the truck, three scenarios including edge rounding, installing splitter planes and their combination were put forward to improve the head shape through numerical simulation and analysis. The model and method were selected to be three dimensional and time-independent. The Reynolds-averaged Navier-Stokes equations were solved using the finite volume method. The RNG k-ε model was chosen for the closure of the turbulent quantities. The results show that the third scenario is the best one, because of its aerodynamic characteristics being better than those of unimproved model.     

高桩码头对河道流场影响数值模拟方法研究现状与展望

本文对高桩码头对河道流场影响数值模拟方法进行了归纳和总结,且指出了数值模拟方法研究的不足和研究者以后努力的方向。     

Single-phase and two-phase flows through helical rectangular channels in single screw expander prototype简

The CFD simulations are carried out for the flows in a horizontally oriented helical pipe with various inlet sectional liquid holdups and coil pitches （ H ） . The development of the pressure fields for the single phase air flow and the air-water two-phase flow through the helical rectangular channels is studied. The points with a higher pressure often become the position of expansion leakage. The liquid phase distribution at these points can prevent the leakage of air. It is shown that the increase of the inlet sectional liquid holdup may increase the local liquid holdup at the outmost side of the helical channel. Based on the published pressure drop correla-tion, a new modified relation for predicting the pressure drop in the helical rectangle channel is proposed.     

回转体空泡流特性研究

利用CFD商业软件F1uent 6．0中的基于Rayleigh-Plesset方程的单一介质可变密度混合模型进行了回转体空泡流特性研究。首先采用二维轴对称求解器进行了不同头体的空泡几何特性研究,及局部空泡阻力特性分析,探索了空泡减阻的机理。然后采用三维求解器进行了非零攻角空泡流及超空泡数值模拟。给出了较易产生空泡的头型,与实验结果符合得较好;得到了零攻角和非零攻角情况下的双空泡及超空泡形态。     

淹没丁坝三维水流数值模拟研究

采用两相流混合模型,并选取Realizable k-ε湍流模型封闭两相流时均方程,对梯型断面明渠淹没丁坝绕流水力特性进行三维数值模拟。速度与压力耦合方程组求解时使用半隐式SIMPLE(Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations)算法,模拟自由水面采用了VOF(Volume of Fluid)法。通过模拟得到了水面线、流速等水力参数的分布规律。模拟结果与实测资料的对比表明:两者吻合较好,VOF方法和Realizablek-ε模型的耦合求解能够很好地模拟明渠淹没丁坝绕流的水力特性,为丁坝的设计、布置与施工提供理论基础支持。     

EXPERIMENTAL AND NUMERICAL STUDIES OF AERODYNAMIC PERFORMANCE OF TRUCKS

This article studies the truck-induced airflow. The results of numerical investigations are used to assess the effectiveness of the installed hash symbol (#) shaped fence on the truck. The Reynolds-averaged Navier-Stokes equations are solved using the finite volume method. The computed distributions of the pressure and the air velocity as well as the computed aerodynamic drag coefficients reveal the effects of a fence on the aerodynamic performance of the truck. It is shown that the hash symbol shaped fence...     

T型搅拌器数值模拟研究

针对一种新型T型搅拌器,采用计算流体动力学(CFD)软件FLUENT,利用多重参考系法(MRF)对其的流场进行数值模拟:首先分析对比了T型搅拌器与开启式涡轮搅拌器和圆盘涡轮式搅拌器的湍流强度、搅拌槽内流场特性、时均速度分布和搅拌功率,结果表明T型搅拌器的流场分布较好,能够达到更好的混合效果;通过分析T型搅拌器在不同安装高度下的搅拌特性,确定了指定搅拌槽尺寸情况下最佳安装高度为150mm;最后计算了不同叶片数T型搅拌器的湍流强度分布和搅拌功率,得知槽内搅拌功率随着叶片数的增加而增大,3叶片数的T型搅拌器具有最优的湍流强度分布。本研究对分析和开发类似新型搅拌器有重要的参考意义。     

云南古水水电站巨型堆积体演化过程及稳定分析

云南古水水电站根达坎堆积体已经历了近10 a的勘察,但其斜坡堆积体的演化过程仍有待研究。从堆积体坡表的变形迹象及平硐内部揭示的软弱滑动带结构特征入手,反演推测斜坡堆积体的演化过程,建立数值模型分析堆积体发育过程中的演化机制。模拟结果表明,堆积体的中前缘部位主应力较大,也较为集中,斜坡靠近地表附近的拉应力最大,说明堆积体越靠近江面,其稳定性越差,堆积体的胶结程度越低,越有利于地表雨水入渗及风化作用的深入。数值分析还表明暴雨条件下堆积体饱和状态对斜坡变形有重要影响,暴雨状态下最有可能先发生破坏的部位主要集中在堆积体后缘,从而产生\"拉-压-剪\"的推移破坏模式,发生连锁的滑移-坠覆-滑移式的链接破坏。     

NUMERICAL SIMULATION OF DISCONTINUOUS FLOW IN CIRCULAR CONDUITS

ＮＵＭＥＲＩＣＡＬ　ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮ　ＯＦ　ＤＩＳＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ　ＦＬＯＷ　ＩＮ　ＣＩＲＣＵＬＡＲ　ＣＯＮＤＵＩＴＳＮＵＭＥＲＩＣＡＬＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＯＦＤＩＳＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳＦＬＯＷＩＮＣＩＲＣＵＬＡＲＣＯＮＤＵＩＴＳ￥ＭａｏＺｅ...