非均匀流场在喷气变形加工中的作用

本文论述了在不同类型的喷气变形喷嘴中，其结构形式保证了内部气流为一个强烈的非均布湍流流场，该流场强度又受到各结构参数和工艺参数的影响。高速压缩空气气流通过其机械力的作用完成对丝束的物理变形，并讨论了这一气流变形能量随结构形式及流场强度不同的变化差异。     

基于Fluent的小麦气力输送数值模拟研究

为研究小麦长距离气力输送，在欧拉-欧拉模型的基础上，结合颗粒动力学和Gidaspow曳力模型构建小麦直管输送气固两相流模型，用Fluent软件对小麦输送进行数值模拟。结果表明，小麦颗粒流化后进入直管，颗粒在流场中受到重力以及曳力的影响下，在管道下方堆积成高浓度区域，体积分数为37%，随着输送风速的增大体积分数减小；小麦颗粒在输送中受到压应力最大为305 Pa，颗粒剪切应力最大为523.4 Pa，理论上小麦颗粒在输送过程中不会发生破碎；在靠近管壁有较高的湍动能，随着风速增大而增大。研究为气力输送装备设计开发提供理论基础。     

改进型INTER-MIG桨搅拌槽内流场的PIV实验研究

针对二维粒子图像测速技术(particle image velocimetry,PIV)的局限性,利用三维粒子成像测速技术(PIV)对改进型INTER-MIG桨搅拌槽流的轴向速度、径向速度、切向速度的分布进行研究,介绍了三维PIV系统的结构组成,再利用二维PIV对流场进行流线分析。结果表明:无挡板时,槽内的流体受到了较强的剪切作用,而轴向速度与径向速度相对较小,整体的混合效果较差;有挡板时,流体的轴向和径向速度明显提高,增加了流体湍动效应。挡板破坏了流体内部的有序流动,桨叶前端的涡流也明显减弱。     

设有挡板的机械絮凝池流场模拟分析

文章对机械絮凝池内设置挡板和不设置挡板情况下的三维流场进行数值模拟计算,分析了不同水力学条件下絮凝池的流体变化及流场分布情况。针对方形絮凝反应池四个角的流速、湍动能均较小,在絮凝反应过程中质量变化和能量交换受到极大阻碍,考虑在反应池的池壁上设置扰流挡板,通过改变此区域的流态来改变流速及湍动能,进而改善絮体颗粒间的碰撞和凝聚作用。     

新型液气缓冲器结构参数对阻抗力的影响研究

液气缓冲器在工作过程中阻抗力的大小和稳定性是评价缓冲器性能的重要指标之一。本文基于CFD(Computational Fluid Dynamics)方法,利用ANSYS Workbench软件对液气缓冲器的内部流场进行数值模拟,得到缓冲器工作过程中流场的压力和速度分布,探究缓冲器的结构参数对阻抗力的影响。研究结果表明:随着节流阻尼环缝尺寸和节流阻尼孔孔径的增大,缓冲器受到的阻抗力减小;随着位移的增大,阻抗力呈现瞬时增大-平稳-再增大的变化趋势;节流阻尼孔长度对阻抗力的影响较小。     

等离子弧焊接电弧的温度场和流场研究现状

等离子体电弧温度场和流场的研究对其在工业生产中的应用具有重要的意义。文章分析了等离子弧温度场以及流场检测和计算的研究现状。在等离子弧温度场的检测中,现今光谱诊断法最为方便,所测得的结果较其他检测方法而言精确度更高;在等离子弧流场的检测中,运用粒子成像测速技术的方法可以检测得到流场分布。在等离子弧温度场和流场的计算中,数理解析法计算繁琐,需要大量时间。数值模拟的方法更为经济、有效。     

基于Fluent的靶式撞击流喷嘴流场模拟研究

研究基于Fluent的靶式撞击流喷嘴流场数值模拟效果。利用Fluent软件对靶式撞击流喷嘴内部及出口外部流场进行了数值模拟研究,通过模拟得出了喷嘴的结构尺寸(管径d和管道与靶的间距δ)和压强P(水流速度υ)对喷嘴雾化效果的影响。结果表明:靶式撞击流喷嘴结构尺寸和压强越大,喷嘴的雾化效果越好。认为其具有区别于一般离心喷嘴的优越性,可以节约喷水量。     

新型圆柱杆链柔性纤维模型的建模方法

在造纸行业中,柔性纤维模型的建立是应用计算机仿真技术对纸浆流送设备进行结构设计及优化的关键基础。笔者根据纤维悬浮液的流变特性,建立新型圆柱杆链柔性纤维模型,根据纤维粒子在悬浮液流体中的受力情况,建立了水动力、接触力、约束力和复原力矩对纤维粒子作用的数学模型,进一步与流体中的运动方程相结合,得到了新型圆柱杆链柔性纤维的数学模型,为纸浆纤维悬浮液的数值仿真模拟奠定了理论基础。     

螺棱间隙对单螺杆食品挤压膨化机熔体输送影响数值模拟

采用POLYFLOW软件对单螺杆挤压膨化机中食品熔体的三维等温流场进行数值模拟,结合粒子示踪技术,探索不同螺棱间隙(0.4,0.8,1.2mm)对食品熔体流场和混合性能的影响。研究表明:随着螺棱间隙的减小,螺棱顶端的剪切速率增大,食品熔体平均黏度变小,螺杆的轴向输送能力变差;随着螺棱间隙的增大,食品熔体的停留时间先增后减,分散混合能力变差。当螺棱间隙增至1.2mm时,物料停留时间反而比间隙值为0.4 mm时长,说明螺棱间隙过大,食品物料的停留时间将难以控制,同时对各物料组分的混合效果也较差。螺棱间隙对熔体流场和混合特性均有一定的影响,螺棱间隙为0.8mm时,既能保证对熔体的输送能力,又能保证良好的流场分布和混合效果,为比较理想的螺棱间隙。     

筘槽内引纬气流场分布及其对纬纱飞行的影响

为了解喷气引纬纬纱的实际运动状态和筘槽内引纬气体流场的分布变化与纬纱运动状态的关系,采用高速摄影系统,对喷气引纬时纬纱在异型筘槽内飞行的实际状态拍摄记录,可以看出纬纱在筘槽内呈旋转螺旋状前行。通过气体流场测试装置,对筘槽内喷气引纬的气体流场进行测试分析,认为因筘槽内引纬气体流场的特殊动态分布变化使纬纱作旋转螺旋状前行。对第1辅助喷嘴喷向角做适当调整,可以降低第1、第2辅助喷嘴间段上引纬气体流场的波动变化。