立式双流道新风净化机CFD分析

对新风净化机的内部气流场和风道阻抗进行分析,可以为其滤芯及整机风道结构设计提供理论依据。依据新风净化机的功能要求,建立了整机内部流场及几何模型,以多空介质属性模拟定义了粗效滤网、活性炭滤芯、HEPA高效滤芯三种滤芯,通过流体分析软件模拟出了新风净化机的内部气流场,分析了进风口在不同风速下风道区域压力场和速度场的变化。分析结果表明:当进风口风速小于2m/s时,整机内部流场分布较均匀稳定,涡流现象较少,整机流道阻抗较小;尽可能增加进风口面积,可有效降低整机流道阻抗。     

双螺杆制冷压缩机工作过程的数值模拟

双螺杆制冷压缩机由于其独特的优势已被广泛应用,但由于其复杂的转子结构及型线设计,对该类压缩机的整体性能的预测一般采用一维数值模拟或经验方式得到,但是该类方法无法获得压缩机内部流体压力场和温度场的分布情况。根据试验用螺杆压缩机建立了三维模型,利用结构化动网格技术,通过CFD软件对双螺杆压缩机的内部流场进行了三维数值模拟,分析了流体在压缩机内部的流动及热力学参数分布状况,得到了压缩机内部压力场、温度场和速度场的分布规律。将三维数值模拟得到的P-V指示图及压缩机宏观性能参数与试验结果进行对比分析,发现模拟结果与试验数据基本一致,部分负荷时误差较大,误差最大的是绝热效率,为2.58%。数值模拟能够准确预测双螺杆压缩机的性能,并为压缩机设计提供了新的方法。     

基于FLUENT的皮托管泵的内部流场数值模拟

针对皮托管泵内的核心部件皮托管,以RO-D484型皮托管泵为基础,利用计算流体动力学软件FLUENT,采用连续方程、动量方程、标准k-ε模型和SIMPLEC算法对其内部流场进行数值模拟,得到皮托管泵内部流体的压力场、速度场的分布情况。设计了3种不同进口倾角的皮托管,分别与其他部件组合在一起进行多次仿真,分别得出它们的内部流场分布情况,通过对比分析仿真结果,得到进口倾角对皮托管泵性能的影响。     

基于CFD的6500HP新型压裂泵液力端流场分析研究

基于计算流体动力学(CFD)技术研究了6500HP新型压裂泵液力端内流场特性。利用UG软件对压裂泵液力端流场进行建模,应用Fluent软件进行数值模拟和可视化研究。分析了模型内部的流场特性,得到其内部流场的主要参数,获得内部关键位置的流体速度和压力分布情况,为新型压裂泵液力端的参数确定和结构设计提供了参考数据。     

胶乳分离机高速转鼓内流场的数值分析

为了得到胶乳分离机高速转鼓在离心力场作用下的内部流场规律,建立胶乳物理特征、转鼓结构及转速与流场压力、速度之间的相互关系。基于FLUENT软件,对仿真建模、边界条件设置、计算方法进行了研究;选择混合多相流和层流模型,利用转鼓流场二维模型对内部流场进行了数值模拟,分析得到了流场的压力云图、速度云图以及出流区速度矢量图,定量评价了不同转速下流场压力、速度的变化,提出了一种利用特征参数验证模型的方法。分析结果表明:转鼓内流体压力、速度与流体所处半径成正比,流体速度、压力分别与转鼓转速呈一次、二次正比例关系,在工作转速下最大液体压力为10.4 MPa,重相出流区比轻相出流区存在更明显的漩涡现象,碟片间隙内液体流动状态为层流,仿真结果与理论计算值、文献压力数据及特征参数实测值较一致,验证了分析模型和分析方法的有效性。本研究为胶乳离心分离工艺、转鼓流场及结构优化提供了理论依据和分析方法。     

空调室外机轴流风扇全流场数值模拟

以某型号空调外机轴流风扇为研究对象,建立其三维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部稳态流场进行数值模拟,并预估其风扇表面气动噪声源的分布,着重分析了空调外机流场稳态速度场、压力场及声功率级的分布规律,揭示了空调外机流场的基本特征.分析结论可为轴流风扇的优化设计提供参考,对提高其整体性能及其降噪具有重要工程应用价值.     

离心泵内流场的数值模拟

运用Cfdesign流体分析软件,对离心泵内三维不可压缩斋流流动进行了数值模拟.分析了离心泵吸入室、蜗室内流体不同截面处的压力及速度特性;并得到了泵的流量及扬程值,其结果与实验值达到了很好的吻合.通过对泵内流体数值结果分析,可以揭示其内部的流场特性,从而为今后泵的性能预测、设计提供依据,缩短开发周期及其成本.     

液力缓速器内部全流道流场三维建模分析

液力缓速器作为液力机械自动变速箱的重要组成单元,共用一套液压系统,其内部流场的压力直接影响到装置的性能。以液力缓速器三维内流场全流场气液二相流分析为研究对象,根据其工作原理和结构特点,利用Solidworks进行缓速器内流场建模,采用Fluent完成液力缓速器三维内流场分析,对全流道的压力场、气液接合面的两相流相场等进行分析;利用模型对不同的旋转速度、不同的充液率下液力缓速器的制动力矩进行求解,获得全面的力矩数据,并与试验数据进行了对比分析。分析结果表明仿真分析及所获数据具有较高的可靠性,为此类设备内部流场分析及装置改进设计提供参考依据。     

轴向迷宫密封性能的流固耦合分析

以往轴向迷宫密封设计时多借鉴旋转迷宫密封的研究成果,而对于轴向迷宫密封,其内部流体变化形式存在较大区别.为探讨轴向迷宫密封流场分布和泄漏特性,对某型号迷宫压缩机活塞气缸部位采用的齿形轴向迷宫密封结构进行研究.建立该轴向迷宫密封结构的三维模型,对迷宫密封泄漏特性进行流固耦合分析,分析迷宫密封流体域内压力分布、流场分布及结...     

叶轮叶片后弯角对压缩机内流场的影响分析

利用CFD软件对离心压缩机的三维流场进行了数值模拟分析,并对离心压缩机性能进行了分析。流场模拟的湍流模型采用RNG k-ε模型,离心压缩机旋转区与非旋转区的耦合采用了MRF模型。在叶轮叶片后弯角变化从35°~55°对压缩机的内流场进行分析,且旋转流体边界采用了滑移网格。得出了压缩机内部流场的压力及速度分布云图,在此基础上对压缩机性能进行了对比分析。模拟结果有助于了解风机内流场的运动规律,为风机叶片的设计提供了参考。     

空调贯流风机湍流流场的数值模拟

以某型号空调用贯流风机为研究对象,建立其整机二维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部湍流流场进行了数值模拟,着重分析了贯流风机速度场、压力场及重要湍流参数湍动能的分布规律,揭示了贯流风机内流场的基本特征。分析结论可为贯流风机的优化设计提供参考,对提高其整体性能具有工程应用价值。     

基于Workbench整体叶轮流固耦合强度分析

作为许多动力机械的核心部件的叶轮,其强度及可靠性的问题日渐突出。叶轮工作时,流体力和高速旋转时的离心力为其主要载荷。基于Workbench软件对整体叶轮的内部流场和工作压力分布进行数值模拟;使用ANSYS CFX进行复杂几何形状叶轮的流体动力分析,得到了整体叶轮的流场和工作压力场及流体载荷在叶轮内部产生的等效应力分布图,并耦合了旋转离心载荷等,研究了在高压工况情况下,叶轮的载荷组成和流固耦合下的叶轮强度。     

基于Fluent的电磁阀内部流场的三维仿真与分析

为提高电磁阀的设计水平,缩短研发周期,运用计算流体学软件Fluent完成了电磁阀在阀芯移动不同距离时内部流场的三维建模与仿真计算,分析了阀芯在不同位移下阀体内部的流场特性,对研究阀体内部流场和优化阀体内部结构具有重要意义.     

基于CFD的液力变矩器内部流场分布特征研究

为提升液力变矩器性能,需要进一步研究液力变矩器内部流动,获取流动特征规律。针对某型液力变矩器进行不同速比下内部流场的CFD数值模拟,并分析其流动现象,得出该变矩器内流场中流动状态的速度、漩涡的分布规律。结果表明,流体的相对速度随速比升高有下降趋势,漩涡结构随速比增大而增大。相同速比下,不同叶轮中、不同弦面的流体出现不同类型二次流。通过CFD研究发现二次流主要出现在泵轮和导轮中,其中叶轮进出口处漩涡湍动能较高,能量损失较大。流场分布规律研究可以指导液力变矩器设计,使流场分布合理并且减少二次流等现象,对提高液力变矩器的效率有重要意义。     

流体介质对齿轮泵内部流场影响的仿真分析

为研究流体介质对齿轮泵内部流场及脉动的影响机制,运用FLUENT软件对齿轮泵的二维内部流场进行了瞬态仿真分析,对比分析了不同工况下流体介质对齿轮泵内部流场及输出特性影响。数值分析表明:考虑流体介质非线性变化较不考虑时泵出口流量脉动系数之间的差值随着转速的增大而减小,随着负载的增大而增大;流体介质的非线性变化对泵的流量脉动系数及实际流量影响较大,对压力脉动的脉动系数及实际压力影响较小。考虑流体介质非线性变化的仿真结果更符合实际工况,为开展齿轮泵的减振降噪及故障诊断等方面的研究提供了有效的工具。     

多孔射流式通风的流场特性分析

为了分析多孔射流风机作用下风场的流场特性,文中采用CFD方法,对多孔射流式风场模型内部流场进行了数值模拟,对比分析了不同喷嘴数量及排布方式对流场性能的影响,并引入涡动力学理论,分析了流场内涡结构的分布发展规律及其对流体掺混的影响。结果表明：喷嘴的数量及排布方式对流场性能有显著影响,外围喷嘴会对中心喷嘴的流动起到限制作用;流向涡对流体掺混效果的作用比展向涡大,在涡量一定的情况下,流向涡尺度越大、衰减越快,流体间的混合效果越好,流场稳定性越高。流场内速度及涡动力学分布表明,流场稳定性随着喷嘴数量的增加而显著提高,因此在保证经济性的前提下应尽量采用数量多的喷嘴排布方式。     

并联对冲式消声器流场特性研究

以168F农用单缸柴油机为研究对象,针对其噪声控制提出了一种并联对冲式消声器,利用仿真软件对其开展内部三维流场模拟,分析其速度场、温度场及压力场的分布情况,从其速度矢量图判断该消声器内部各位置气体的流向进而初步判断消声器内部声反射和声吸收情况。本文研究结果可为阻抗复合消声器的设计与优化提供一定的参考依据。     

滤膜堵塞式污染检测仪的流场模拟

介绍DW1滤膜堵塞式污染检测仪的结构及工作原理,在Fluent软件中导入污染检测仪微孔滤膜部分流场的三维图,建立流场分析的数学模型,对污染检测仪在工作过程中流体的速度场、压力场、流体轨迹进行仿真分析。结果表明,污染仪检测流场以中心对称,两个涡流区域对整体流场影响很小,受黏性阻力影响,速度和压力在多孔介质区域均有跃降;增加进口段管径可以获得较大的跨膜压力差。流场模拟实现了检测仪检测过程的可视化,分析结果可以对滤膜堵塞型污染度检测装置的设计优化提供参考。     

基于Fluent的榨汁机流场模拟及优化

针对企业生产的刀片式榨汁机存在果料沉淀,出汁率不高的情况,运用Fluent6.3对其内部流场进行模拟,分析整体流场分布情况及刀片组切割范围内的流体流动情况,以榨汁机杯体和刀片组作为研究对象,分别就杯体外形和刀片扭转角度提出改进方案,为榨汁机的设计和优化提供参考。     

双螺杆捏合机转子型线设计与数值模拟

利用曲面共轭原理建立双螺杆捏合机转子型线设计与螺杆转子共轭曲面啮合方程的数学模型,提出一种可对高黏度物料进行输送、混合及塑化作用的新型双螺杆捏合机螺杆转子型线,给出转子螺旋副组成齿型线参数方程,进行转子结构设计.建立双螺杆捏合机流场数值仿真模型,依据计算流体动力学理论,对非牛顿流体流动进行三维、等温稳态有限元数值分析,研究其在不同转速及中心距条件下流场压力场分布、速度场分布、最大切应力、物料流动速率等特性;依据流固耦合理论,求解捏合机内部流体和双螺杆转子结构耦合方程,研究不同工况下流体压力和扭矩对螺杆转子应力和变形影响的变化规律.研究结果为双螺杆捏合机转子型线、结构参数的设计以及工艺参数的合理设定提供理论依据.