基于CFD的喷嘴结构对高压水射流反推特性的影响

喷嘴作为无人机新型射流反推弹射的重要元件,其结构参数对无人机弹射动态特性具有重要影响.以圆柱形、圆锥形和余弦形结构的喷嘴为研究对象,基于CFD建立不同结构喷嘴射流流动的数学模型,采用VOF多相流模型和k-ε湍流模型等对不同结构喷嘴射流流态进行数值模拟,获得不同结构喷嘴内外壁面的压力场、速度场分布,对比分析喷嘴结构特征和...     

双轮铣槽机泥浆管内部固液两相流动的仿真分析

应用Fluent数值模拟软件中的Mixture多相流模型、可实现的k-ε湍流模型及SIMPLEC算法,对双轮铣槽机泥浆泵送系统的泥浆管内部固液两相流场进行了数值模拟,初步揭示管内的流动规律,并分析了不同圈数、不同来流速度、不同颗粒体积浓度及不同颗粒直径对流动的影响.仿真结果可以为双轮铣槽机的泥浆泵选型及施工时泥浆泵的控制提供参考.     

混凝土泵车输料管中两相流数值模拟研究

混凝土泵车输送管中的混凝土流动为典型的两相流,目前对其流动特性研究只能通过半经验的实验方法。通过建立基于双流体混凝土两相流模型,进行了输料管多相流场的数值模拟,为混凝土泵车输料管数字化设计和输送性能研究提供了定量化、可视化的设计模型。对混凝土泵车输料管设计和浇筑实验提供了理论基础。     

厚管壁电容层析成像传感器特性研究

电容层析成像技术利用多电极电容传感器实现对多相流电介质分布进行可视化.通过对管道内径为10 mm,管壁厚度为5 mm的8电极电容传感器的数值模拟,研究了管道介电常数、管内介质介电常数以及径向电极对传感器电容绝对值、空满管电容变化值和传感器线性度的影响,分析了厚管壁下电容传感器的灵敏场特性,并给出了在高径极比条件下传感器设计的参数优化方案,为电容层析成像检测电路的设计提供相应的依据.     

扭曲管性能数值模拟及公式拟合

扭曲管是一种高效的管程强化传热管。对这一管形的传热性能及流阻性能进行了深入地数值模拟研究。结果表明,与普通圆管相比,扭曲管由于其结构的特殊性,使得管内介质不断冲刷管壁,造成扭曲管管壁附近传热边界层厚度减薄的现象,提高了管内介质对流传系数,传热效果明显增强。此外,在相同雷诺数下,扭曲管的管内对流传热系数比圆管高30%,而综合性能高出30%~35%。在此基础上,对扭曲管的结构尺寸(截面比例ai/bi和螺距s)进行了研究,扭曲管结构尺寸对其传热及流阻性能的影响较大,在模拟范围内,截面比例ai/bi=2或螺距s=100 mm的扭曲管综合性能最优。最后,通过对数值模拟的数据进行处理,拟合出统一的扭曲管管内Nu和ΔP公式,对工程设计有较大指导意义。     

搅拌器混凝土沸腾特征模拟分析

影响混凝土拌合料质量参数较多,混凝土流动特性对生产工艺流程和产品质量等有着重要影响.为提高混凝土的拌合质量,基于流体动力学原理,通过搅拌器试验观察构建数值模型,提出混凝土搅拌过程的流体特性,引入混凝土拌合中的沸腾概念,对混凝土多相流脉动现象和基本特征进行数值模拟分析.在一定条件下沸腾多相流体系统参数将在时域上出现脉动,包含高频和低频成分.脉动高频成分由搅拌运动动力学参数产生,而低频成分则是由混凝土的级配参数产生.搅拌器的工作速度、拌合料密度等对脉动特征有实质性影响.     

基于Fluent螺旋扁管强化传热特性的模拟研究

螺旋扁管是以椭圆直管为基础,通过旋转螺旋而成型的一种新型高效强化传热管型。采用数值模拟的方法对不同结构参数的螺旋扁管进行了研究,分析了螺旋扁管内介质流场状况、传热及流阻特性。由模拟结果可知,螺旋扁管的传热性能优于椭圆管和圆直管,且扭曲和压扁程度对螺旋扁管的传热性能影响较大。     

高速水射流粉碎中加速管对射流特性的影响及粉碎机理研究

介绍了后混式射流粉碎技术中射流粉碎工作原理和流动特性。通过理论分析、数值计算和粉碎实验相结合的方法,基于加速管内的气、液、固多相混合介质耦合流动特性,研究了加速管管径对射流的流动特性和粉碎效率的影响,并利用加速分区理论对各加速区域特征参数进行了定量。研究表明:加速管管径对射流流动特性和粉碎效率影响显著;加速管管径越小对射流能量的约束集中效果越好;使颗粒尽量靠近或进入射流高效加速区,可获得更高粉碎效率;管径越大粉碎效率越低。     

多角度弯曲管磨粒流加工数值模拟研究

采用磨粒流加工工艺对多角度弯曲管内表面抛光过程进行数值模拟研究.利用FLUENT软件研究了不同弯曲角度下入口流速、磨料浓度对磨粒流抛光工艺过程的影响,得到了入口流速、磨料浓度对弯管局部压差、进出口压差、湍流强度等参数的影响规律.对压力和速度的整体作用效果进行了分析,得出了磨粒流抛光细长管类零件内表面的适宜工况.在此基础...     

基于双流体模型的简易化两相搅拌流场数值模拟

基于双流体模型对混凝土搅拌运输车搅拌筒内搅拌介质进行了简易化的数值模拟,为搅拌筒参数优劣评定提供了有效的参照模型。即将混凝土搅拌运输车搅拌筒中搅拌介质(石子与泥浆)的流固多相处理成密度不同且互相贯穿的介质,以搅拌筒和搅拌叶片为动态边界条件,在流体有限元理论下,实现了基于搅拌筒设计参数变化的简易化多相流场数值模拟。从而在混凝土搅拌运输车搅拌筒数字化设计过程中,在对参数的优劣(减小搅拌介质的离析度和提高搅拌筒的出料速度等)评定时,提供了定量化、可视化的参照模型。