基于FLUENT的平面涡流分级机导流特性研究

为了获取平面涡流分级机导流部分最优几何与操作参数,采用计算流体动力学软件FLUENT对其进行了数值模拟,重点研究了蜗壳与导风叶对导流效果的影响。在分析模拟所得X-Y散点数据基础上,通过建立导风叶外圈的速度、压力偏差均值与一、二次风口进风量的比例、蜗壳偏心距、导风叶定位基圆直径、导风叶数量等重要参数的关系曲线,得出了一系列较优设计目标,为平面涡流分级机导流部分的改进提供了参考依据。通过试制样机SX-35并利用粉煤灰进行筛余实验,定性验证了流体动力学分析结果在工程运用中的正确性。     

基于CFD的平面涡流分级机导流特性

采用FLUENT流体力学软件对平面涡流分级机导流部分几何参数与操作参数进行数值模拟,重点研究蜗壳与导风叶对导流效果的影响。在分析模拟所得X-Y散点数据基础上,通过建立导风叶外圈的速度和压力偏差均值与一、二次风口进风量百分比,蜗壳偏心距,导风叶定位基圆直径,导风叶数量等重要参数的关系曲线,得出一系列较优设计目标,为平面涡流分级机导流部分的改进提供参考依据。通过试制样机SX-35并利用粉煤灰进行筛余实验,定性验证了CFD分析结果在工程运用中的正确性。     

分级机三次风进风装置的流场研究

在分析传统下锥体和新型下锥体的结构与进风方式差别的基础上,采用Fluent软件进行流体动力学分析,考察2种结构出口环面的z向速度分布及内部气流运动规律。结果表明:新型下锥体采用环状全断面进风,使得出口环面上z向速度更加均匀;蜗壳及导风叶片的作用使新型下锥体内部气流形成涡旋,气流布满出口环面,克服了传统下锥体速度不均匀和分选盲区的弊端;新型下锥体具有较高的再次分选能力,验证了模拟结果的可靠性,为分级机进风结构的改进提供了优化方案。     

涡流空气分级机的分级效率与分级精度

分析常用于表达和评价涡流空气分级机性能的分级效率与分级精度定义,结合分级机的结构,研究分级效率与分级精度的主要影响因素。结果表明,分级轮转速、进口风速、进料速率、导流盘对分级效率和分级精度均有影响,应针对物料选用不同的参数。     

涡流空气分级机的分级特性

通过对重质碳酸钙和石英在CF型涡流分级机不同转速下进行分级实验,并利用计算流体力学软件对分级特性进行数值模拟。结果表明,随着转速增加,粒度d50和d90都减小,分级效率先增大后减小;在相同的参数下,不同物料的分级效果是不同的;随着转速的增加,涡流分级机流场的涡流现象增强,当转速增加到一定的程度时,出现了反流现象,使已经分离出的细粒又返回到分级区,从而影响分级机的分级效率。     

气流分级机流场的数值模拟与优化

运用计算流体力学数值模拟的方法,研究气流分级机的内部气流流场情况,并对于分级机的工作参数进行优化。通过采用滑移网格技术模拟分级轮在气流分级机内的旋转,用结构网格与非结构网格结合的方法对气流分级机进行网格划分,主要研究了分级轮不同叶片数(4、6、12片),不同转速(500、1000、2000、3000r/min)下分级机内部流场情况并给出了相关解释。通过对不同参数的比较给出了优化的参数。模拟结果表明,分级轮转速越高、叶片数越多,分级效果越好。     

涡流空气分级机回顾与展望

对涡流空气分级设备的历史进行了回顾 ,并列举了几种有代表性的机型 ,分析了涡流空气分级机的工作原理 ,指出了涡流空气分级机存在的问题和今后发展的方向     

涡流空气分级机预分散效果的实验研究

为了研究撒料盘结构与工艺参数对涡流空气分级机预分散效果的影响,基于O-Sepa型水平涡流分级机实验系统,针对放射状与一种兼具径向凸棱和环型凸缘的撒料盘,以水泥生料为原料,撒料盘转速、喂料机转速和撒料盘结构为实验因素,物料粒度组成为评价指标,设计并完成正交实验;通过实验后物料的粒径分布研究预分散效果,分别用极差法与方差法对实验结果进行分析。结果表明:撒料盘结构对涡流空气分级机的预分散效果影响的显著性最大,其中环形凸缘撒料盘的分散效果比放射状撒料盘的更好;撒料盘电机转速与供料器电机转速对预分散效果的影响不显著,但是供料器电机转速的影响更大。     

基于迅速分级原理的涡流选粉机分级区研究

通过分析涡流选粉机转子周围自由涡对分级过程的影响,应用迅速分级原理设计具有异形导流结构的分级区域,使进入分级区域的气流速度与转子外边缘线速度相当,消除自由涡对颗粒的干扰,颗粒可迅速进入转子叶片间的强制涡流区参与分级,实现迅速分级,减少颗粒在分级区域内的滞留时间以减少团聚。并采用RSM应力方程模型和随机颗粒轨道模型对该分级区域进行气固两相数值模拟,确定实现迅速分级的最优参数。试验表明,装有该异形导流结构的分级区有利于提高分级精度和分级效率。     

O-Sepa选粉机蜗壳结构对分级性能的影响

为了给O-Sepa选粉机的分级区提供稳定的流场,提高分级效率,设计一种含导流叶片的蜗壳;采用重整化群k-ε湍流模型和离散相模型分别对O-Sepa选粉机的气相流场和气-固两相流场进行数值模拟,对比3种蜗壳的压力场、速度场、颗粒运动轨迹和分级效率。结果表明,含导流叶片的蜗壳比传统蜗壳和等进风面积蜗壳更节能,能为分级区提供更稳定的速度,颗粒的运动轨迹更顺畅,具有较高的分级效率,有效地提高了选粉机的分级性能。     

曲面间隙测量电涡流传感器探头的性能研究

针对曲面间间隙测量的实际应用,从电涡流传感器的检测原理出发,对传感器探头的测量性能进行了研究．在平面线圈磁场分布计算的基础上,通过修正得到了曲面线圈的磁场分布规律,进而对线圈的测试性能进行分析和预测,实现了线圈参数的优化设计．同时,对曲面测量的各种影响因素进行了分析和试验验证,为电涡流传感器应用于曲面测量提供参考和依据．     

T-21／0．6型透平膨胀机故障处理

针对15000m^3／h空分设备配套的T-21／0．6型透平膨胀机导流器和蜗壳等被损坏的原因进行了详细分析，介绍导流器和蜗壳的修复方法，提出了防止同类故障再次发生的操作方法。     

涡轮分级机分级轮流场的数值模拟与分析

为进一步研究涡轮分级机流场中的分级轮径向速度和分级区流场分布情况,更好地指导涡轮气流分级机的设计、优化和运行,通过用FLUENT6.2中的分离-隐式求解器对涡轮分级机的流场进行了模拟与分析。主要针对分级机径向速度的均匀性分析,并与实验进行比较。结果表明:进入分级轮的气流径向速度不均匀,分级轮的高度越高,径向速度越不均匀,较高的分级轮会有部分气流外溢,外溢位置、大小与分级轮的高度相关,从而引起进入分级轮的径向气流速度反而增大,高径比最好为0.3～0.5。     

侧风对超大型冷却塔内空气动力场的影响研究

对常见的七种导流叶片的侧风预防措施效果进行了CFD数值模拟,为导流片的选取提供依据。在计算流体动力学方法的基础上,忽略塔内的传热传质过程,引入风扇边界条件来模拟由于热蒸汽而引起的塔内抽力,采用多孔介质边界条件来模拟全塔的阻力及填料区通风率,并且在雨区和填料区使用UDF编写阻力源项程序来模拟空气流经塔内的阻力,研究了不同型号导流片及不同侧风对塔内的空气动力场分布特性的影响。系统地得到了各种型号导流片在不同侧风下的整流效果,定量的分析了侧风对塔内流场的影响,给出了侧风防御措施的选取原则,为冷却塔导流片的选取提供理论依据。     

叶轮式湍流磨单相流动数值模拟

采用计算流体动力学方法对叶轮式湍流磨内部流场进行单相流动数值模拟;通过分析不同转速、不同出口压力下磨腔内部气体温度、压力、速度、速度梯度、湍动能等流场参数,探讨物料粉碎机理及湍流磨工作特性。结果表明:叶轮与轴向齿槽间隙内切向速度梯度大于15 000 s~(-1),且存在峭壁结构,为主要研磨区;湍流磨转速大于6 000 r/min时温升较大,且随转速增大温升越来越剧烈;出口段气流存在强烈旋转,表现为强迫涡流,涡流使气体沿径向形成压力梯度,管道中心出现负压,进而引起回流。     

T-21/0.6型透平膨胀机故障处理

针对15000m3/h空分设备配套的T-21/0.6型透平膨胀机导流器和蜗壳等被损坏的原因进行了详细分析,介绍导流器和蜗壳的修复方法,提出了防止同类故障再次发生的操作方法。     

水下稳态涡流场声传播的数值模拟和实验研究

声波穿过涡流场时声传播特性会发生改变,可由此判断涡流场的存在及其特征参数。文章首先推导了二维稳态涡流场的射线微分方程组,实现了声波通过涡流场的声线轨迹模拟。然后开展水池超声传感器实验,采用现代计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)仿真方法获取涡流场参数。最后将通过涡流场声信号的时延结果,与实验测量值进行对比分析。结果表明,对于涡核半径为30 mm,最大切向速度为1.2 m·s^-1的涡流场,数值模拟误差小于10%,验证了基于射线声学的水下稳态涡流场声传播数值模拟的有效性。     

空调舒适性自然风技术研究及其应用

本文介绍了一种空调舒适性自然风模拟方法及其在产品上的应用,通过采样自然风及特性分析,验证了自然风的基本判定依据。通过设计空调上下导风板的智能运动规则,对导风板的运动速度、幅度和时间等参数进行关联控制,模拟出空调舒适性自然风。与传统机械送风相比,舒适性自然风显著提高了空调的热舒适性。     

微细分级机转子结构参数对分级点的影响分析

通过理论分析和推导,建立粒径与分级机转子结构参数之间的关系式,分析影响粒径的结构因素和分级机转子结构参数对分级点所产生的影响,即:在分级机转速和通过的风量一定的情况下,转子结构参数影响产品的最大分级粒径;锥角、叶片倾角影响分级效率;转子叶片数的增多并不能使临界分级粒径变小。     

汽车后空调顶棚风管气动噪声数值仿真分析及优化

先通过半消声室噪声测试和主观评价确认了某大型SUV车型后空调高档运行时顶棚风管主要噪声问题表现为200～450 Hz频带的低频轰轰声，然后基于大涡模拟(large eddy simulation, LES)和声类比FW-H方程相结合的方法对包含乘员舱的顶棚风管CFD模型进行流场和声场数值仿真计算，并分析了顶棚风管内导流片处涡流压力脉动和声模态引起该低频带噪声的机理，最后在不影响出风口风量分配比例的基础上进行导流片的结构优化，优化方案计算结果表明导流片附近的涡流强度和监测点200～450 Hz频带的压力脉动显著降低，该频带的总声压级降低4.8 dB(A),三处峰值平均降低5.5 dB(A)。