脉冲清灰系统喷嘴型面结构参数优化

针对化工生产领域除尘设备中脉冲喷吹管出口气流参数分布不均匀现象,设计4种不同型面喷嘴,定量分析喷嘴结构参数与出口流场品质间的相互关系,并借助计算流体力学软件进行数值模拟研究。结果表明:喷吹管入口边界条件保持相同,气流通过扩张型、直角型、收缩型和圆角型喷嘴后,滞止压力损失率分别为29.28%、22.03%、15.44%、9.10%,且圆角型喷嘴出口截面各项气流参数的分布均匀性最优;表明喷嘴与喷吹管连接部位型面采用圆角型设计不仅能够减少气流机械能损失,降低清灰系统能耗,还可提高喷嘴出口流场各项气流参数的分布均匀性;增大喷嘴与喷吹管连接部位曲面倒圆半径,以及减小喷嘴开孔直径,有利于改善喷嘴出口流场各项气流参数分布的均匀性,优化流场品质。     

纸浆模塑吸浆模具背腔气流均匀性的数值模拟

建立了模具背腔流场的CFD三维数值模型,并且对气流分布板不同的开孔率、不同布置位置进行了数值模拟分析。结果表明:模具背腔无气流分布板时,背腔出口截面的速度分布很不均匀,而添加了气流分布板后,背腔气流分布均匀性明显改善;随着开孔率由5%,15%,20%,25%依次增加,气流分布均匀性依次降低;随着气流分布板距背腔入口L由90,100,110,120,130,140 mm依次增加,背腔气流分布均匀性先增加后降低,在120 mm时其均匀性最好。在确定气流分布板的结构及位置的基础上,对背腔截面突变位置进一步优化,可减小气流的局部能量损失,优化后出口截面的气流平均速度较优化前提高了近11%,进一步提高了产品脱模效率。     

导流板对烟气均布作用的流场分析

袋式除尘器的流场是所有除尘器中最复杂最不均匀的,如何能够组织好内部流场就显得特别重要.依靠导流装置不仅可以获得较均匀的气流分布,也会大大减小气流对滤袋的磨损程度,提高除尘效率.本文对添加导流板前后袋式除尘器单元内部流场利用CFD软件数值模拟方法进行分析.结果表明:在添加导流板之后,单元内部流场更加均匀,速度分布更加合理...     

流态化速冻装置的优化设计

目的 研究常见流态化速冻机的性能、冷冻效果,以改善因冻结不均匀引起的冷量浪费现象。方法 采用实验与数值分析相结合的方法,研究导流板的位置和角度对冷冻效果的影响,找到相对最佳的设计方案,并对优化前后的流态化速冻机进行实验验证。结果 导流板均匀性的最佳位置组合是导流板1在0.23 m处,角度呈45°,导流板2在0.095 m处,角度呈25°。装置经优化后,同一时间不同点的温差缩小了约50%。优化后速冻室温度降到?35 ℃时需要的时间减少了约3.5 min;冻结菇娘果的时间缩短了6.2%;机器空载预冷的电量节约了14.2%;菇娘果冻结所需的耗电量节约了33%。结论 优化后机器的气流均匀性得到了改善,并有较好的节能效果。     

分级机三次风进风装置的流场研究

在分析传统下锥体和新型下锥体的结构与进风方式差别的基础上,采用Fluent软件进行流体动力学分析,考察2种结构出口环面的z向速度分布及内部气流运动规律。结果表明:新型下锥体采用环状全断面进风,使得出口环面上z向速度更加均匀;蜗壳及导风叶片的作用使新型下锥体内部气流形成涡旋,气流布满出口环面,克服了传统下锥体速度不均匀和分选盲区的弊端;新型下锥体具有较高的再次分选能力,验证了模拟结果的可靠性,为分级机进风结构的改进提供了优化方案。     

冻土试验低温恒温箱温度均匀性试验研究

冻土低温恒温箱内的温度均匀性对试验精度至关重要。为改善冻土试验低温恒温箱的温度均匀性,该文对放置试样情况下的低温恒温箱进行设有不同形式导流板的多组试验,分析试验结果表明:在低温恒温箱内放置试样会对箱内温度均匀性产生较大影响,具体表现为上热下冷、前热后冷;而在低温恒温箱内设置温度导流板可以有效提升箱内温度均匀性。通过对比分析不同形式导流板对箱体内气流流向的影响,得到一种能够强制箱体内气流在试样周围均匀分布的导流板形式。试验结果显示:该导流板能够将不同温度监测点温度差异控制在温度均值的±0.2℃以内,能够满足冻土试验的温度均匀性要求。     

钢材与复合材料多形式加筋平板透声性能消声水池实测分析

以复合材料声呐导流罩加筋板结构多目标综合优化为工程背景,开展消声水池模型插入损失测试,横向对比分析钢制桁架筋材与四种复合材料筋材加筋板近场透声特性,综合讨论了筋材材质、筋材结构形式以及入射角度对加筋板近场透声性能的影响。测试及分析结果表明:桁架式加筋板近场透声性能优异且稳定;细矮型筋材可提高加筋板整体透声性能。研究结果为声呐导流罩复合材料加筋板结构的优化设计提供了参考。     

基于计算流体力学的工业超音速喷管型面优化

为了评估2种不同型面工业喷管出口位置气流参数的差异性,采用计算流体力学数值分析方法,对2种不同型面的工业喷管进行多种工况条件下的数值模拟。计算结果表明:2种喷管在相同的入口工况参数条件下,曲线型喷管与直线型喷管相比,出口位置各项气流参数的均匀性均具有明显的优势。2种喷管在多种工况条件下,曲线型喷管出口位置气流的平均静温、平均静压、平均总压与直线型喷管出口位置对应的气流参数相比,最高分别增加了0.8%、2.25%、3.43%。采用根据超音速特征线理论设计出的曲线型喷管作为工业常用喷管可减小喷管内部机械能损失、优化喷管出口流场品质,提高工业生产工艺技术的效率和精确性。     

板翅式换热器封头型式的改造

采用计算流体力学(CFD)方法研究大型板翅式换热器封头内的流体流动,根据流动特征提出在封头段加入导流分布板改善流动分布均匀性的方法.与未加入导流分布板比较结果显示,加入导流分布板后,流体分布得到改善,传热系数亦有显著提高.     

无壳风机导流装置的模拟与试验研究

利用Fluent软件对无壳风机的内部流场和压力场进行模拟分析,得出气流在叶轮出口处由于截面突然扩大,压力损失较大,是造成无壳风机效率低下的主要原因。为改善这一缺陷,设计多种导流方案进行数值计算,并在此基础上进行风机性能的对比试验。试验结果表明,安装导流装置(方案2)后风机的性能得到显著提升,全压效率由原先的69.4%提升至80%左右。另外,在进行导流流道设计时,导流板的曲率及流道流通截面的扩张速度不应太快,否则容易发生边界层分离而使得导流板的导流扩压性能下降。导流板的安装间隙也不应过大,随着安装间隙的增大,风机的出口压力降低,风机效率下降。     

某过滤净化装置内部流场优化

使用CFD技术对某过滤净化装置内的流场均匀性进行优化研究,计算并分析不同工况下装置内部空气的流速,并利用正交试验方法设计模拟方案,研究不同导流板对装置内部流场的影响,确定最合理的导流板布置形式。采用正交试验对模拟结果进行分析,发现各因素影响水平从大到小分别为导流板数、导流板长度和送风量。在送风量一定的条件下,设置9块导流板,导流板长度为100 mm时装置内部的流场均匀性最好。     

壁纸包装机烘箱温度场模拟及结构改进

目的采用有限元数值模拟方法分析壁纸包装机温度场的均匀性,以提高包装质量。方法创建包装机烘箱三维模型,通过FLUENT对工作过程温度场进行模拟分析,针对分析结果中的影响因素进行结构改进。结果得到了壁纸包装机烘箱内部温度场的分布情况,找到了影响烘箱温度场均匀性的因素,通过对壁纸包装机烘箱结构进行改进,提高了内部温度的均匀性。结论通过对烘箱内部喷风口和出风口结构进行部分改进,有效地改善了烘箱温度均匀性,提高了包装效率。     

大型高度-温度试验舱分布式送风流场仿真及分析

针对大型高度-温度试验舱在低气压环境下试验空间内温度场均匀性下降的问题,通过对大型高度-温度试验舱分布式送风流场进行数值仿真及分析,研究了两种不同送风方式下低气压试验舱内的温度场变化规律。结果表明,试验舱内温度场均匀性随着环境压力的降低而下降;增加试验舱内壁辐射换热、提高流场风速,均可以提高试验舱内的温度均匀性;同样环境压力下,采用双侧送风方式比单侧送风方式的试验舱内温度场均匀性更好,但平均风速较高。在进行高度-温度试验舱设计时,需根据不同的试验需求选择不同的送风方式。     

基于康达效应的热缩烘箱流场分析及结构优化

目的对壁纸包装机烘箱进行建模与分析,优化烘箱结构。方法基于流体力学,建立热收缩烘箱的能量方程和运动学方程。通过数值计算得到烘箱流场分布及仿真云图,进而研究烘箱喷口、底面、回风口的流场分布及对热缩性能的影响。基于计算结果,进行回风口尺寸和结构的改进与优化,对多种拟定的改进结构进行分析计算,提取计算数据并对比确定相对最优模型。结果将确定的最优改进模型加入烘箱中进行整体模拟计算,提取优化后的计算数据,完成结构优化设计。结论优化后的壁纸包装机烘箱结构在一定程度上改进了原结构中存在的不足,能够较好地满足壁纸包装工程中的工艺需要。     

印刷机进风系统的结构分析与优化

目的研究凹印机烘箱进风管道的结构,以减少管道内的涡流,提高热风流动均匀性。方法建立烘箱结构的三维模型和进风管道的流体域,确定进风系统管道结构数值模拟的可行性研究方案。设计制作烘箱管道结构的实验模型。验证理论研究和数值模拟结果的正确性。结果实验结果表明,流场的速度及压力特性与数值模拟的特征结果具有较好的一致性。结论通过三维结构建模、仿真分析和实验验证,提高了管道的热风效率,节约能耗效果显著。     

基于CFD的YJ17卷烟机风室流场分析与优化设计

目的 针对ZJ17卷接机YJ17供丝系统中烟丝堵塞、竹节烟和烟支标偏大的现象进行改进。方法 采用流体仿真分析软件Solidworks Simulation模拟分析、正交实验及试验验证的方法,设计优化YJ17供丝系统的风室装置,通过模拟仿真不同正压风入口形状、数量、位置对设备运行效率、产品质量的影响,找到三者最优的参数组合。模拟分析发现,在正压风入口形状为圆形,正压风入口数量为3个,正压风入口距离气室边缘的距离为15 mm时,风室气流分布更均匀,同时烟丝在离开抛丝辊后受到的下吹风力最大,可使烟丝快速到达吸丝带。结果 气室经改进后烟丝堵塞次数降低了39.3%,SD值(20支烟支质量标偏)降低了25%,有效提升了设备的运行效率和卷烟产品的质量。结论 基于仿真及正交实验结果,优化了风速出风口位置和直径,气室的流场分析结果可为烟丝吸丝成型及风室结构优化提供一定技术支持。     

一种新型燃用煤粉工业锅炉燃烧器流场特性研究

针对一种新型的燃用煤粉工业锅炉燃烧器,利用计算流体力学软件,通过改变一、二次风速及内二次风旋流强度以及钝体流通阻塞率等参数,模拟燃烧器出口附近流场分布,研究不同参数下回流区大小及回流量的变化,分析流场的湍流强度分布.结果表明,回流区长度与内二次风速、内二次风旋流强度及钝体阻塞率成正比,与一次风速成反比.回流量总体上随着内二次风旋流强度、内二次风速、一次风速的增加而增大;改变钝体阻塞率,则有较复杂的变化.湍流强度沿径向呈先增后减的变化,沿轴向则在某个截面后不断衰减.     

高稳定性大型空气温度校准试验箱的研究

为满足温度采集仪的校准需求,研制了高稳定性大型空气温度校准试验箱。阐述了该试验箱的箱体结构、工作原理。以箱体内传热过程的理论模型为基础,结合Fluent软件进行了数值模拟,分析了试验箱体内温度场以及空气流速场的分布及变化。通过试验证明该试验箱控温精度高、温度波动度小、温场均匀性好,可推广应用。     

水冷机柜散热系统风道结构设计优化分析

用三维流场仿真软件对水冷机柜的风扇散热系统流场特性进行了数值模拟计算,并进行了实际测试,验证了不同的结构对水冷机柜散热流场的影响,从仿真计算及实验测试两方面证明了风道结构优化方案的合理性.研究表明,经过风道结构的优化,系统风量提高22％.风扇系统风道结构的优化设计,可以有效提高系统散热风量.