离心式叶轮内部流动数值模拟方法的研究综述

对90年代以来离心式叶轮内部流动数值计算方法进行了综述，包括控制方程及其简化、湍流模型、计算技术以及CFD商业软件的应用。阐述了国内外学者在这些方面的研究进展，并对离心式叶轮内部流动数值模拟的发展进行了展望。     

叶轮机械内部流场数值模拟研究综述

介绍了叶轮机械内部流场数值模拟的发展历史,并分别介绍了无粘性流、准粘性流、完全粘性流三个模拟阶段中各种数值模拟方法的原理、特点及应用。对今后叶轮机械内流数值模拟在湍流模式、优化设计、计算网络产生和并行处理等方面的发展作了展望。     

油烟机用多叶离心通风机内部流动的数值模拟

为了油烟机设计的进一步发展,以三维雷诺时均N—S方程和RNGk-ε湍流模型为基础,对油烟机用多翼离心式通风机9种实验工况内部整机流场进行了三维数值模拟,并给出了子午面和回转面上的压力和速度分布。该方案采用了有限体积法、非结构化网格和SIMPLE算法,近壁区边界采用了标准壁面函数法,转动的叶轮部分和静止的其它部分采用了“冻结转子”法进行耦合求解。研究结果揭示了多叶离心式通风机内一些重要的流动特征及其变化规律。     

离心通风机结构图形的显示

根据离心通风机的结构特点分析了图形显示的数学基础，从而建立了一种既符合工程实际需要又有很高精度的离心通风机结构图形显示方法。通过显示实例表明该方法是切实可行的。     

基于数值模拟的离心泵性能预测

应用CFD软件FLUENT对离心泵内部整个三维流场进行数值模拟.在0～1.35Qopt范围内对14个不同工况点的扬程、轴功率和效率等性能参数进行了预测,并根据计算结果绘制了性能曲线.通过对由不同计算域组成的计算结果进行比较,证明了当计算域包含叶轮前后腔及密封环间隙时计算结果更准确、更合理.本文为检验离心泵的性能提供了一种进行"虚拟试验"的方法,在新产品设计开发的过程中具有一定的应用价值.     

基于控制速度分布的离心鼓风机三维叶片优化设计方法研究

本文对离心鼓风机三维叶片优化设计进行了研究,采用控制叶轮流道内的相对速度分布的三维叶片优化设计方法,通过控制流道内沿流线方向的相对速度分布,控制叶轮流道内的边界层增长与分离、二次流、分层效应等流动效应。在优化判据方面采用考虑旋转和曲率效应的边界层计算方法,根据不同的相对速度分布计算边界层发展状况作为优化判据。基于MATLAB编写了优化设计程序设计出一种离心鼓风机的三维优化叶片,通过CFD数值模拟分析和对比证明该优化方法实现了优化设计的目的。     

杭州市区大气中PM10等污染物的预测研究

研究了BP神经网络用于大气中可吸入颗粒物(PM10)及SO2、NO2预测的可行性.针对1999年至2001年的杭州市区大气中SO2、NO2和PM10的实测数据,通过选用合适的BP网络,进行训练,得到预测模型,训练结果及结果检验表明BP网络适用于大气中SO2、NO2和PM10的预测,并且该预测模型具有良好的适应性.     

涌潮对钱塘江河道流场影响的三维数值模拟研究

利用实测的钱塘江地形数据建立了钱塘江三维河道的计算机几何模型,并根据已有的涨潮潮位等水文信息,采用VOF方法追踪模拟水和大气的自由交界表面,对钱塘江涌潮进行了三维非稳态数值模拟。数值模拟结果与不同时刻和不同测点所测得的水文数据的对比显示,模型能较好地模拟涨潮条件下河道内流场和潮位的变化。在此基础上进行了涌潮对河道内流场影响的规律的研究。     

数值模拟分析变结构参数对多叶离心式通风机性能的影响

采用有限体积法和非结构四面体网格,以三维时均N-S方程和RNG k-ε两方程湍流模型为基础,采用SIMPLE算法,对多叶离心式通风机内部整机流场进行了三维数值模拟,给出了子午面和回转面上的压力和速度分布,揭示出多叶离心式通风机内一些重要的流动特征,并改变叶轮进口安装角进行数值模拟,得出了性能的变化规律,为多叶离心式通风机优化设计提供依据.