平翅片表面流动和换热的数值模拟研究

利用Fluent软件,采用加密的六面体和四面体网格,建立了翅片管式换热器用矩形平翅片的三维物理模型,对空气内掠翅片表面的流动与换热进行数值模拟求解,得到其在不同风速下的速度场、温度场和努谢尔特数分布,模拟结果与实验数据进行了比较,模拟值偏大,但最大相对误差不超过10．8％。     

新月形变截面覆冰倾斜拉索气动特性

覆冰层改变了斜拉索的横截面形状,斜拉索的气动特性也随之发生变化。首先,在Pro/E中建立新月形变截面覆冰倾斜拉索的模型,覆冰范围为30~60mm。然后,模型导入ICEM中,进行网格划分。拉索均分为六个节段,采用结构化网格,拉索附近采用外O形网格。最后,利用Fluent软件计算划分好网格的模型,得到各个节段的气动力参数,并绘制各个节段及整索的气动力系数曲线。     

重载车辆湿式摩擦片流场特性分析

运用三维制图软件UG创建弧形菱状油槽结构的湿式摩擦片模型，并采用T/Grid混合型网格对模型进行网格划分，最后利用Fluent的RNG 湍流模型及旋转坐标数值计算方法进行仿真，得到冷却油在弧形菱状油槽结构内的不同流场，对于湿式离合器摩擦片的研究提供一定的参考。     

城市建筑群风能潜力数值模拟与分析

以天津市某建筑群风能分布为研究对象,采用数值模拟方法,利用商业CFD软件Fluent对其风环境进行了数值模拟计算.具体分析了该小区建筑群周围的空气流动规律,以及其速度场分布等,为城市建筑群风能利用提供理论基础.     

孔板下游传质加强的CFD研究

传质强化是导致单相流动加速腐蚀的一个重要因素。本文基于CFD方法利用高雷诺数k-ε模型及k-ωSST模型分析了孔板下游的传质情况。在CFD分析中,两种湍流模型均采用壁面函数模拟壁面剪切力及质量传输。通过与试验数据的比较,我们发现在计算孔板下游的传质时,k-ωSST模型较传统k-ε模型表现更优。同时,由于传质计算对壁面网格尺寸表现敏感,推荐采用yp+≈30的壁面网格尺寸。     

大跨度非对称储煤结构风压分布特征的分析研究

利用计算流体力学软件Fluent,采用Realizableκ-ε湍流模型及混合网格划分方法,对大跨度非对称储煤结构风压分布特征进行了分析研究。结果表明:混合网格划分方法可以实现"由较少的计算量换取精确的计算结果";对于轻型屋面的大跨度储煤结构,堆煤工况引起的风荷载体型系数的变化对结构安全的不利影响不应被忽略。     

基于FLUENT的地埋管换热模拟软件的二次开发

在商用CFD软件Fluent的基础上,采用Visual Basic语言对U型地埋管流动换热数值模拟软件进行了二次开发。考虑U型地埋管换热器的几何参数、网格生成、单值性条件以及材料物性等因素的影响,利用Gambit2．3．16和Fluent6．3．26,实现了地埋管换热器数值模拟软件的前处理和计算的全过程。利用开发的软件对中关村国际商城地源热泵项目进行了计算,计算结果表明该软件能够较好地应用于实际工程。     

连通类高大空间气流组织数值模拟研究

本文将CFD技术应用到对科技馆建筑气流组织设计优化中,解决实际工程中遇到的连通类高大空间的问题,并对CFD技术在暖通空调领域设计环节的应用进行了一定的探索。针对实际科技馆气流组织设计的特点,使用商业软件Fluent,在简化模型的基础上,采用标准k-ε模型,分析连通类高大空间建筑的空气流动现象以及空间内的温度场、速度场分布等,为进一步的科学研究和工程设计提供指导。     

10MW轴流空气透平叶片全三维反向优化设计

以10 MW轴流空气透平某级叶片为研究对象,利用ANSYS ICEM对其进行模型创建和网格划分,利用Fluent对其进行三维数值模拟。通过控制载荷的方法对动静叶进行三维反向优化设计,结果表明,优化后的叶形表面压力分布由于优化前,载荷分布更加合理,附面层转捩产生回流的现象得到改善,最终优化结果使得级相对内效率从85.23%提高到现在的92.24%,提升了7个百分点,明显提升了级的气动性能。     

离心式喷嘴雾化特性实验研究与数值模拟

为研究气液两相流体在离心喷嘴中的流动机理和雾化特性,设计制作了6种可视化的双旋流槽离心喷嘴,采用高速摄像系统,研究喷嘴内部及外部的流动情况。建立了离心式喷嘴内部流动的VOF(Volume of Fluid)模型,基于Fluent软件进行数值模拟,获得了喷嘴内部流动的密度场以及喷口处速度特性。结果表明,进口为纯水时喷嘴内部存在稳定的圆柱状空气核,且喷雾为空心雾锥;当进口为气液两相时喷嘴内部存在圆锥状气液混合区,且喷雾为实心雾锥;模拟结果与实验结果吻合较好。     

Experimental study on flow and noise characteristics of NACA0018 airfoil

The flow characteristics on and around an airfoil at moderate Reynolds number are studied to understand the generation mechanism of tonal noise from a symmetrical airfoil NACA0018 in a uniform flow. The separation and reattachment of the flow on the airfoil surface are evaluated from the liquid-crystal visualization and the velocity field across the boundary layers over the airfoil are measured by particle image velocimetry (PIV). These results indicate that the separation and reattachment points of laminar boundary layers over the airfoil move along the airfoil surface, depending on the angle of attack variations. When the airfoil is inclined at a small attack angle to meet with the condition of tonal noise generation, the boundary layer on the pressure surface experiences the separation along the surface and reattaches near the trailing edge of the airfoil. Then, the periodic vortex structure is generated over the pressure surface near the trailing edge, which is followed by the formation of periodic vortex shedding in the airfoil wake. With further increase in attack angle, the flow over the suction surface separates near the leading edge of the airfoil and the boundary layer on the pressure surface keeps fully attached flows on the airfoil surface, resulting in the disappearance of tonal noise.     

螺旋管传热系数实验研究和温度场数值模拟

采用实验方法对螺旋管换热器对流传热系数进行了测定,利用Fluent软件对螺旋管周围温度场进行了数值模拟。在实验条件下,水-水螺旋管传热系数的范围为：自然对流情况下350～550W／（m^2·K）、强制对流（搅拌）情况下400～730W／（m^2·K）。Fluent软件模型能基本反映温度场的实际情况,模拟结果与实验结果基本吻合。     

景观水体的循环模式研究与流场分析

在城市景观水体的设计过程中,为解决其封闭缓流问题,需探讨建立景观水体循环模式、流场分析和优化的方法.以北方某城市拟建设的景观水体为倒,首先根据水体各部分的特点建立相应的循环模式,然后利用Fluent软件建立流场分析模型,并对流场进行优化,以增强水体的循环流动,为城市景观水体的设计与建设提供参考.     

管壳式换热器管内流动的数值模拟及试验研究

应用Fluent软件,建立了冷凝式燃气壁挂炉的管壳式潜热换热器的三维四面体网格模型。采用CFD和k-ε湍流模型进行模拟计算,得到了有代表性的管内流速分布及其相关结果。通过添加均流板以及开孔布置和尺寸的优化,使管内流速分布的均匀性得到改善。     

不同板式叉流空气-空气换热器换热特性模拟

为了提高板式叉流气-气换热器的显热效率,本文根据厂家新风换气机实物原型,提出三种模型结构方案.通过Fluent数值模拟软件,分别模拟出夏季工况下三个方案的送风面和排风面的速度场、温度场和压力场.根据模拟结果得出最优方案,即在送风面阻力较小情况下,不仅送入的温度低,而且风口气流均匀.模拟结果为换气机的设计和生产提供参考.     

深圳平安国际金融大厦风致响应大涡模拟分析

运用一种新的湍流脉动流场产生方法模拟了三种风场的湍流边界条件,采用一种新的大涡模拟的亚格子模型,基于Linux系统下软件平台Fluent 6.3的并行计算技术,对深圳平安国际金融大厦进行了全尺寸、高雷诺数（高达10×10⁸量级）的数值风洞模拟。计算了三种风场下建筑表面平均、脉动风压及风荷载时程数据。利用惯性风荷载（IWL）法得到三种风场下深圳平安金融大厦的基底等效静风荷载以及结构顶部峰值加速度响应。分析了不同的湍流来流对结构风压系数、风荷载及加速度响应的影响。分析结果表明：三种来流风场条件下,深圳平安金融大厦周围风场相差较大,来流的湍流强度越高,建筑物前方的脉动风速越高;顺风向等效风荷载主要受平均风速控制,横风向等效风荷载主要受脉动风控制;湍流强度越大,横风向等效风荷载越大;中国规范建议的湍流流场下,深圳平安金融大厦10年重现期顺风向、横风向峰值加速度响应满足居住者舒适度要求。     

Wake and aerodynamics loads in multiple bodies—application to turbomachinery blade rows

Two-dimensional, unsteady flow around bodies of complex geometry (or multiple bodies) at high Reynolds number is simulated using the vortex method. This method is modified to take into account the sub-grid scale phenomena through a second order velocity structure function model adapted to the Lagrangian scheme. The dynamics of the body wake is computed using the convection-diffusion splitting algorithm; the convection process is carried out with a Lagrangian Adams-Bashforth time-marching scheme and the diffusion process is simulated using the random walk method. The pressure distribution is obtained using an integral equation derived from the pressure Poisson equation, which was first developed for a single body. Results for the numerical simulation around a linear cascade of airfoils are presented. As the flow is periodic in the y direction, the discrete vortex shedding need only be considered for a reference airfoil. The flow characteristics around the NACA 65-410 series airfoils are calculated and comparisons are made with results available in the literature.     

干燥滚筒内流场和传热过程的数值模拟

研究干燥滚筒的结构参数对其流场分布和传热过程的影响,建立干燥滚筒的三维仿真模型,运用流体动力学软件Fluent对干燥滚筒内的流场和传热过程进行数值模拟,并且通过现场试验数据对仿真结果进行验证,对深入研究干燥滚筒内部的热空气流动,指导其设计和参数的改进,提高干燥滚筒的热效率有一定的参考价值.     

新型抗冲击型黏滞阻尼器的力学性能研究#br#

现有特大跨桥梁结构横向减震系统在体系转换过程中会产生巨大的冲击力和刚度突变，针对该问题，研发了一种新型抗冲击型黏滞阻尼器。通过落锤冲击试验，模拟剪力销剪断瞬间产生的冲击力，研究冲击力对阻尼器性能的影响。试验结果表明，研发的阻尼器为速度相关型阻尼器；在冲击力作用瞬间，装置的位移量非常小，具有较大的刚度，可保证结构体系的稳定转换；可根据实际工程的需求调整剪切间隙，满足不同阻尼力的需求。从计算流体力学角度，采用Fluent软件的六自由度运动模型结合动网格技术，能够很好地模拟阻尼器的力学性能。引入速度相关系数、间隙系数和调整系数，反映黏滞液的黏度、剪切间隙等因素对阻尼器力学性能的影响，提出了新型抗冲击型黏滞阻尼器的力学模型，用于指导阻尼器的初步设计。