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1.
旋风分离器内颗粒轨迹的数值模拟   总被引:30,自引:2,他引:28  
采用数值模拟的方法研究旋风分离器内的颗粒运动:对单相流场采用湍流各向异性的雷诺应力模型,对气、固两相流场采用相间耦合的随机轨道模型;通过描述颗粒的运动轨迹,揭示了颗粒在旋风分离器中运动的物理机制.结果表明:颗粒的运动轨迹比较复杂,且带有很大的随机性;尤其是小粒径颗粒,受气流湍动影响显著,即使是粒径、入射位置相同,其运动轨迹也各不相同,最终的位置也不同;小粒径颗粒更容易受二次涡流影响,从而降低分离器的效率;另外,还模拟出了上灰环、排气管短路流及排尘口返混等影响分离效率的几种现象,为进一步研究旋风分离器的分离机理理论及实验研究打下基础.  相似文献
2.
旋风分离器流场的数值计算方法研究   总被引:21,自引:3,他引:18  
利用计算流体力学软件FLUENT,分别采用k-ε标准模型、RNGk-ε模型和RSM模型湍流模型及不同离散方式对旋风分离器的流场进行了数值模拟研究.通过模拟结果与前人实测结果的对比,确定出了适合旋风分离器的数值计算方法.结果表明:湍流模型采用各向异性的RSM模型,离散方式采用对流项的QUICK格式和压力梯度项的PRESTO格式,才能获得合理的流场模拟结果.该结论为旋风分离器流场的数值模拟及进一步的结构优化设计提供了参考依据.  相似文献
3.
大型纵流壳程换热器三维流动与传热数值模拟   总被引:13,自引:3,他引:10  
针对目前弓形折流板管壳式换热器采用分布阻力、容积多孔度等概念来计算壳程流体流动的方法 ,根据纵流壳程换热器的结构特点和流动特点 ,探讨了大型纵流壳程换热器数值模拟的简化计算问题 ,提出了几何原型周期段模型简化计算法和四管模型简化计算法 ,以解决大型纵流壳程换热器数值模拟问题 .并应用本文提出的简化计算法 ,应用通用CFD软件FLUENT对纵流壳程换热器不同结构参数时的流动与传热进行了数值模拟 ,得到了换热器流场与温度场的细观信息 ,为纵流壳程换热器的结构优化设计和开发新颖换热器提供了依据  相似文献
4.
销钉式挤出机的机筒三维有限元分析   总被引:7,自引:2,他引:5  
根据挤出机的结构特点,建立了普通挤出机机筒的有限元模型,利用ANSYS有限元软件对其进行有限元分析,并与理论计算值进行比较,两者结果吻合较好,说明有限元计算方法是可靠的.而后建立了销订机筒的有限元模型,运用ANSYS有限元软件,对该机筒进行了应力分析,得到了其应力分布值。计算结果表明:销钉孔和内壁面的结合处存在较高的应力集中,销钉孔打破了机简的连续性。降低了它的强度.为有效降低销钉机筒的应力,应合理进行销钉机筒的结构设计.  相似文献
5.
纵流壳程换热器数值模拟的应用研究   总被引:7,自引:0,他引:7  
提出采用数值模拟的方法研究纵流壳程换热器,以克服实验研究方式的不足,利用相似理论,确定换热器的数值模拟模型,分析了各结构参数变化对其传热和流动性能的影响,结果表明,单排管间布杆、减小折流栅间距、增大管束长径比均有利于传热,但同时也增大了流劝阻;和并利用最小二乘法,进一步回归出纵流壳程换热器层流下的传热和流动阻力的关联式,显示出采用数值模拟方式对换热器研究和开发和显著优点。  相似文献
6.
双层桨叶搅拌器流场的CFD模拟与PIV测量   总被引:3,自引:3,他引:0  
利用CFD技术和PIV测量研究了搅拌器内双层桨叶不同位置的流场和浓度分布.基于Navier-Stokes方程和标准κ-ε湍流模型,求解搅拌器的湍流场,考察了在不同转速和不同桨叶高度下搅拌器的流型变化和混合浓度情况.结果表明:改变双层桨叶位置,流场的流型基本不发生变化,均以桨叶为中心形成上下"双循环"流动;随着加料位置和桨叶高度的变化,对搅拌功率基本没有影响,但时不同监测点的浓度变化较大,对混合时间的影响也较大;采用桨叶部位加料可以充分利用流体的湍流特性,加快混合速度,缩短混合时间,节约成本,提高经济效益.  相似文献
7.
场协同原理评价指标的定性分析和定量探讨   总被引:3,自引:0,他引:3  
介绍了场协同原理,对其评价指标进行了探讨,分析了5种评价方式(简单算术平均角、体积加权平均角、天量模平均角、模点积平均角及积分中值角),以空调器强化表面为例,进行了三维数值模拟,分别按5种方式进行了协同角的计算比较,计算结果表明:5种协同角整体变化趋势相似,能够反映速度场和温度场的协同性.定性分析表明,模平均角不仅物理意义明确,考虑因素全面.  相似文献
8.
搅拌反应器流场的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
使用数值模拟的方法研究了一种搅拌反应器的流场特点,采用k-ε两方程湍流模型分析流场,采用多重参考系法处理搅拌桨区域.结果显示:改进的弧形叶桨形成的流场具有典型的径向流特点,而且轴向流动有所加强;标准k-ε模型和RNG k-ε模型均能较准确地预测搅拌槽内轴向的最大速率,但RNG k-ε模型所得结果更为准确;搅拌槽内的湍流能量主要产生于桨叶周边区域和槽近壁区域;但是桨叶下方区域受循环流动的影响比较弱,而且k值比较小,应该使桨叶更接近槽底部,或者采用带45°倾角的折叶桨,从而加强桨叶的轴向输送能力,改善混合效果.  相似文献
9.
蜂窝板传热元件的数值模拟   总被引:2,自引:2,他引:0  
应用CFD软件FLUENT对蜂窝板传热元件板间空气的三维流动进行了数值模拟,对中心间距为19mm的蜂窝板传热元件在不同质量流量情况下的换热和阻力特性进行了计算分析,给出了在300〈Re〈5000范围内Re与Nu和Re与阻力系数.厂关系的拟合公式,采用同样的方法,对平板以及蜂窝中心间距为19mm、25mm和38mm的蜂窝板进行了对比数值模拟,对4种传热元件换热性能和阻力性能进行了比较.结果表明,在研究的参数范围内,蜂窝板的换热性能比平板的好,而平板的阻力性能较好:3种蜂窝板中,中心间距为38mm的蜂窝板换热性能和阻力性能都较好.  相似文献
10.
非标法兰连接系统结构设计及应力分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
法兰、垫片、螺栓连接系统是压力容器及管道设计中的重要内容,同时也是工程设计及使用过程中容易出现问题的关键部位.由于工程应用需要,对公称直径为450 mm的非标管道法兰、垫片、螺栓以及阀门连接系统进行了设计,开发出膨胀石墨和0Cr18Ni10Ti两种材料覆合的新型垫片.同时,将该系统作为一个整体,考虑到法兰旋转、内压对法兰、垫片、螺栓以及阀门的受力与变形的影响,应用三维有限元技术,分析在螺栓预紧过程和加压过程中法兰连接系统的整体应力分布.结果表明,法兰、螺栓等的应力强度满足要求,垫片应力及残余压紧压力满足密封要求,设计的非标法兰连接系统结构合理,应力分布均匀,使用情况良好.  相似文献
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