油泥清洗器内液固两相流的数值模拟研究

油泥清洗器的作用是将油水固三相充分混合,由于浮油浆含量较少,且搅拌器内主要是罐底的固体泥沙和水的混合过程,所以将研究物系简化为水和固体泥沙的两相体系.本文采用Fluent中的欧拉两相流模型对油泥清洗器内的液-固混合情况及流场分布进行数值模拟研究,得到了油泥清洗器内液固两相流的速度云图及流场分布.模拟结果表明:油泥清洗器...     

气溶性射流对钢板污垢清洗的应用研究

为了获得更好的清洗效果和节能环保,提出了一种新型的射流方式——气溶性射流。基于流体力学和气溶性射流的工作原理,根据气溶性射流的特性和喷嘴的几何特征,研究了气液相的流动特性方程,得到了气溶性射流的速度分布规律。利用自行设计的超音速喷嘴组装的带电气溶性射流实验装置对钢板进行清洗,经简易检测表明：气溶性射流喷嘴产生的超音速极大地提高了洗涤效率,与同流量的喷嘴相比,效率提高近10倍,具有广泛的应用前景。     

基于Fluent的油气两相射流仿真分析

基于两相流基本理论,建立了三种不同出口直径的圆柱形喷嘴模型,通过Fluent流体分析软件对喷嘴环状两相射流进行了仿真计算.分析仿真结果得出了喷嘴油气两相速度分布,并结合油气润滑条件下滚动轴承对油气两项速度的要求,比较仿真结果得出文中模型条件下,喷嘴出口直径在2mm附近时,射流油滴连续,速度适中,能够较好的满足润滑条件,为油气润滑系统中喷嘴的选择和优化提供了依据.     

基于气液两相流的轴承性能模拟试验台设计

为模拟轴承工作的实际工况,设计了一种基于气液两相流的轴承性能模拟试验台,阐述了模拟试验台的总体设计及其工作原理,并详细介绍了轴承性能模拟试验台的电液比例加载系统、气液两相流系统、电气控制及数据采集系统。该轴承性能模拟试验台不仅可以开展轴承耐久性、指定工况等基本性能模拟试验,还可以进行轴承腔内油气换热特性模拟试验、供回油匹配性能模拟试验、收油效率模拟试验及压力-流量特性模拟试验等多项性能试验。     

前混合磨料射流喷嘴内流的数值模拟研究

基于多相流动的拉格朗日离散相模型，应用FLUENT软件对前混合磨料射流出口带圆柱段的圆锥收敛形喷嘴内部等温、不可压缩、稳态、液固湍流进行了数值模拟。连续相采用三维不可压缩稳态雷诺时均N-S方程，湍流模型采用标准的肛￡模型，代数方程组采用分离解方法，通过SIMPLE算法求解压力速度耦合；离散相采用拉格朗日方法追踪颗粒运动轨迹；收敛残差为10^-4。给出了颗粒初始位置对颗粒的运动速度和运动轨迹的影响规律，数值模拟结果对前混合磨料射流喷嘴的优化设计和工程应用具有很好的指导意义和参考价值。     

射流式采沙系统中液固两相流的数值模拟

疏浚设备泥沙吸取过程属于稠密固液,为了研究两相流动中液固两相的流动特性,对一种射流式泥沙采集器内的两相流流动进行了数值模拟。基于欧拉双流体模型,研究了不同射流速度,不同的吸引流流量对采集器出口的泥沙浓度的影响。结果表明采用欧拉双流体模型的仿真结果可以较好的吻合实验数据,当射流速度增大时,出口处的泥沙浓度也随之增大,当射流速度一定时,出口处的泥沙浓度一开始随着吸引流流量增大而增大,之后随其增大而降低。     

轴流泵叶轮汽蚀两相流的数值模拟与分析

为了分析某型号轴流泵叶轮汽蚀状态下汽液两相流特征,本文基于均相流模型、RNG k-ε湍流模型与SIM-PLEC算法,分别从外特性和内部流场两方面分析了轴流泵叶轮的空化过程,通过定量分析不同NPSH下轴流泵的扬程下降和空泡分布的对应关系,讨论了不同空化状态下叶轮内部速度场和压力场的分布,寻找出轴流泵空化发生破坏的位置和发展趋势。数值模拟结果表明,空化初生时空泡产生于叶片背面进口轮缘处,随着轴流泵进口压力的不断降低,叶片背面外缘处空泡逐渐向轮毂侧发展,且外缘侧空泡不断向前推进,在装置汽蚀余量NPSH为6.62m时,空泡基本覆盖叶片的背面,此时叶片丧失了部分做功能力,且扬程下降明显。计算模型泵进行了现场运行试验,试验结果表明,数值模拟的空泡分布与实际破坏位置一致,验证了数值计算的准确性,也为解决轴流泵汽蚀破坏问题提供了内流流场参考。     

气—液两相流旋流喷嘴雾化特性研究

液体的有效雾化是当前气液两相流研究中的重要课题,这其中雾化喷嘴的选择能很大程度影响雾化效果。通过查阅大量文献,对不同类型的气液两相流旋流喷嘴的结构、工作原理以及影响雾化效果的各个因素(包括:喷嘴结构、压缩空气压力以及气液比)做出了论述。在实验中采用压缩空气作为雾化介质,利用lyc2000激光粒度仪测量了不同情况下的喷雾特性参数如油雾粒径、油雾浓度等。同时对气液两相流旋流喷嘴雾化特性进行分析,并做了图表分析和曲线拟合。     

螺旋离心泵内固液两相流的数值模拟

以螺旋离心泵为对象,利用欧拉k-ε数学模型对其内部三维流动进行数值模拟,计算了颗粒直径相同和浓度不同、颗粒直径不同和浓度相同以及同一流体中含有两种不同直径颗粒等三种状况下螺旋离心泵的液固两相流场,比较了颗粒直径和浓度对计算结果的影响,分析了浓度、速度、压力等流动参数在泵内的分布规律及相互影响,为改善叶轮的性能和进一步深入研究泵内的液固两相流动机理提供了一定的参考.     

基于CFD的射流曝气器关键结构参数研究

运用CFD方法对单级单喷嘴自吸式曝气器进行数值模拟,通过改变影响射流曝气器充氧能力的结构参数,获得了射流曝气器内部流场的流态情况,反映了不同结构参数对其充氧能力的影响,并获得了具有较好充氧能力射流曝气器关键结构参数。     

基于CFD的淹没磨料射流的数值模拟与流动特性研究

针对淹没磨料射流的切割模拟实验，在分析其物理模型的基础上，建立了二维平面轴对称数学模型，利用商用软件PHOENICS，选用双流体模型和k-ε湍流模型，在无法直接测量流场参数的情况下，计算了实验室条件下模拟大水深水域环境淹没磨料射流的淹没流场，得到了淹没条件下液固两相射流流体的速度与压力分布规律，并与实验结果相比较，从理论上探寻了淹没磨料射流冲蚀效果与上述参数之间的关系及影响磨料射流在水下最佳冲蚀效果的因素，为进一步的实验提供理论依据和实际的预报作用。     

基于Flow Simulation的油气分离器流场分析及优化设计

用数值模拟的方法研究喷油螺杆压缩机油气分离器部件内的流场,对气液两相流场采用离散相模型计算。通过对油气分离器建立多个单一变量模型并设定相应边界条件,对计算结果分析发现,除合理设定内筒内外截面面积比外,油气分离器入口截面形状及出气口相对位置对提高分离效果也具有积极作用,据此提出优化设计方案和为认识油气分离器内部流场提供参考。     

水平矩形小通道内气-液两相流流动特性的研究

以氮气和水为工质，在水平矩形小通道（dh=0．99mm）中对两相流摩擦压降和流型进行了实验研究。实验在大气压力下进行，氮气的折算流速的范围为0．017～33．3m／s，水的折算流速的范围为0．1～5m／s。对实验所得的219个数据点进行分析，并与L＆M关系式、H＆S关系式（修正了C值的L＆M关系式）、均相流模型以及均相流修正模型进行了比较。得出：（1）L＆M关系式比均相流模型、均相流修正模型以及H＆S关系式的偏差都小，能更好地预测两相流压降变化。（2）L＆M关系式中的C在不同的流型（流型是由UGS、ULS以及dh决定）具有不同的值，在同一ULS下，C随X（UGS）的变化呈现一定的规律性，在X=7左右，C出现最大值，而此处恰好是块状流最激烈区域。但是C随ULS没有一定的规律性。同时，通过可视化方法（高速摄像仪）和压差波动相结合的方法初步确定了各个流型的范围。     

排粉风机内部气固两相流动特性研究

采用通用计算流体力学软件Fluent对某9-26型风机内部气固两相流进行了三维数值模拟,模拟结果显示了风机出口固相浓度的不均匀性,与实验测量结果一致.数值模拟表明,风机本身的离心力以及蜗壳内气流的夹带作用,导致固体颗粒向风机蜗壳的外侧面、后侧面聚集,该现象可以用于改善风机出口的颗粒分离.     

尾流导引墙对发动机工作影响的数值模拟研究

本文利用FLUENT软件,分别针对某型发动机,计算了无导引墙和不同位置导引墙的流场,分析了不同导引墙位置对发动机工作的影响。由计算结果可以得出,该型发动机在离地面1.9m时,尾流导引墙的最小距离取75m较为合理,此时发动机各工作参数受导引墙影响较小,且导引墙两侧及导引墙后基本无溢流。     

航空发动机地面试车区尾流导引墙设计分析

对某型航空发动机装机状态下尾流流场进行了数值模拟分析,对尾流导引墙的不同安装位置结构进行了讨论,得到了尾流导引墙上的温度及速度随导引墙安装位置不同的变化规律,为某型发动机尾流导引墙设计与建设提供了技术支持。     

用数值方法分析绝热毛细管的流量特性

根据均相流假设,用两相流基本方程建立了毛细管的数学模型,采用一种快速、有效的计算方法对绝热毛细管的流量特性进行数值模拟,并把计算结果与实验数据进行了对比分析。     

基于两相流体网络的复杂制冷空调系统模型研究

以系统论和相似理论为基础，建立了基于两相流体网络的复杂制冷空调系统仿真模型，并将两相流体网络特性与制冷系统特性相结合，建立了复杂制冷空调系统仿真模型的求解方法。与试验结果比较表明，仿真算法可以用来求解制冷系统两相流体网络模型，且仿真误差很小，可以用来对复杂制冷系统进行性能分析，为研究复杂制冷系统与两相流体网络提供了一种有效的工具。     

液粒两相强制环流光整加工环流发生器的设计

运用CFD通用软件Gambit和Fluent分别对两种具有3个出口的强制环流发生器进行了数值模拟,将模拟结果用矢量图、流线图、湍流能量图进行表示。分析和比较模拟结果,发现流线型出口形状具有较优越的性能,为进一步的实验研究提供了可靠的理论依据。