闸阀扰流对外夹式超声流量计测量精度影响研究

受管路内不稳定流场的影响,外夹式超声流量计超声波传播声道上的流量计算模型改变,进而产生测量误差。采用计算流体动力学（CFD）仿真计算方法对50%闸阀开度时的管路流场进行了仿真分析,研究了闸阀前后不同位置处流场变化引起的流速变化情况,并在不同位置处提取多个声道的线平均速度进行比较,分析了选取不同声道时超声流量计的测量误差。最后,通过开展多声道超声流量计实测实验对CFD仿真计算结果进行了验证。     

负压车厢内均匀定向流场的三维仿真

为了有效防止车厢内有害气体在隔离、运送途中外泄污染周围环境并改善车厢内环境,利用CFD数值模拟方法对某负压车厢内的气流的运动状态、压力分布和温度分布进行三维仿真,比较分析三种不同送风参数的方案下车厢内的流场,选出在满足负压、温度及风量要求的条件下形成均匀定向气流流场最优方案,获得最佳动态送风控制规律,为提高负压车厢的安全性和舒适性提供理论依据,同时可为负压车厢内气流组织的试验研究和进一步优化设计提供了可行的方案.     

大型电除尘器的CFD模拟及优化设计

介绍了电除尘器设计的基本过程,运用CFD流体分析软件对电除尘器的流场进行了分析,得到了流场分布的各相参数,并对除尘器结构进行了改进,分析比较了优化前后的结果,为工程中电除尘器的设计和流场的优化提供了理论依据,具有现实指导意义。     

电厂SCR烟气脱硝系统流场的数值模拟

电厂SCR系统烟气流动情况会影响整个系统脱硝效果及系统运行.文章采用计算流体动力学(CFD)模型预测某600MW电厂选择性催化还原法烟气脱硝系统内的流场状态,分析其在锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下,不同导流设计的流场情况.使用GAMBIT构造几何模型并划分网格,FLUENT6.0进行模拟计算.研究重点在对脱硝系统内不同的导流方法进行研究分析,最终针对某SCR系统自行设计导流装置,完成系统流场的优化,提高了系统的工作效率.研究结果对脱硝系统内的导流设计和改进提供了参考.     

微型直接甲醇燃料电池三维性能数值仿真

采用CFD软件对微型甲醇燃料电池(Micro Direct Methnol Fuel Cells,μDMFC)进行模型的建立和性能仿真,并比较了不同的流场结构设计对电池性能的影响.结果表明,蛇形流场结构比较点型和平行流场结构具有更好的电池性能,且由于甲醇的渗透,甲醇浓度增加时,会引起电流密度的有所下降.     

应用CFD研究脉冲气体激光器火花开关流场

为了克服采用手工计算方法对脉冲气体激光器火花开关流场压力计算产生的误差大的问题和和对火花开关流场进行更加精确的计算,应用了计算流体动力学(CFD)软件Fluent的RNG k-ε湍流计算模块对脉冲气体激光器火花开关流场进行了模拟分析,得出了流场气流状态的三维仿真图形.计算出开关进出口压力损失,并依据此计算结果选用风机,实验结果开关气体流量达到了设计指标的106%,最高工作频率达到了设计指标的110%,完全满足了项目研究需要.证明应用CFD技术可以对复杂流场进行精确模拟计算,解决手工计算误差大的问题.     

基于FLUENT的气液分离器内流场仿真研究

基于计算流体动力学(CFD)方法,应用流体仿真软件FLUENT对两种气液分离装置内部流场进行仿真研究,得到分离器内部流场速度分布规律和相分布规律,发现合理改变排气通道的直径,可以提高分离效率。同时分析比较了流场模拟结果,发现排气通道直径改变处存在涡流。     

瞬态CFD仿真分析在泵压差流量计算中的应用

泵类产品CFD仿真分析中的一个重要内容是确定压差和流量,稳态流量分析的结果对泵体实际结构比较敏感。本文采用瞬态CFD分析方法,使用SolidWorks Flow Simulation仿真分析了某典型泵结构的流场,得到了压差-流量曲线,仿真分析结果与实验数据非常吻合。     

超声速进气道流场的CFD数值仿真

进气道是航空推进系统的一个重要组成部分,进气道内的流场品质会显著影响发动机的性能.由于进气道内部流动的复杂性和其广泛的应用前景,进气道内的流动特性引起了人们广泛的关注.采用计算流体力学(CFD)方法,空间离散采用Harten-Yee的二阶迎风TVD格式,时间迭代采用隐式LU-SGS方法,数值求解Navier-Stokes(N-S)方程,对进气道内部流场进行了数值模拟,并研究了进气道内部流场的流场结构以及激波/边界层干扰问题.数值计算结果反映出了流场的基本物理现象,说明了所采用的研究方法是可行的.同时数值模拟结果对进气道的设计有一定的参考价值.     

CFD技术在轨道车辆空调系统设计中的应用

本文以计算流体力学(CFD)为基础,采用有限体积法,建立列车风道及车厢模型,对列车流场进行数值模拟,得到速度及温度场的分布.并对模型处理方法进行阐述,计算结果进行分析,进一步提出CFD技术在轨道车辆空调系统中的应用方向.     

乙烯裂解炉反应管数学模拟新方法

综述了不同类型的乙烯裂解炉反应管数学模型，分析了各类模型的缺点。为此提出了一种进行反应管数学模拟的新方法。即应用CFD方法对反应管内流体流动、传热、传质及裂解反应过程，不经任何简化直接进行数值求解，得到了管内的流场、温度场和浓度场等详细信息。模拟计算得到了反应管长度方向上的温度、速度、压力和组分浓度的变化规律；在反应管径向上存在着明显的速度和温度分布，而组分浓度变化程度不如速度和温度明显；计算结果为提出结焦抑制方法提供了依据。     

Numerical modeling of polystyrene synthesis in coiled flow inverter

Recent studies show that microfluidic devices are gaining importance as micromixer in chemical and bio-chemical analysis systems. However, little attention has been paid to investigate chemical reactions such as polymerization reaction process in microreactors. In the present study, numerical modeling of the free-radical polymerization of styrene was carried out in novel coiled flow inverter (CFI) microreactor. The concept of CFI is based on the technique developed by Saxena and Nigam (AlChE J 30:363–368, 1984). This device is made up of helical coiled tube which is bent periodically to 90° at equidistant length. The CFD modeling for polymerization reaction taking place in coiled tube reactor was also performed in order to understand the influence of secondary flows on reactor performance for fluid flowing with very low flow rate. Its performance was compared with CFD results obtained in a straight tube reactor having identical length and operating under the same process conditions. The results showed that monomer conversion in the coiled tube reactor was higher than that of the straight tube reactor. Further work was carried out in the novel CFI reactor to study the effect of diffusion coefficient and number of bends on different parameters such as monomer conversion, number-average degree of polymerization (DP _n ), and polydispersity indexes (PDI). It was found that the performance of CFI as reactor increased when the diffusion coefficients of reactants was decreased. Thus, CFI was found to be an efficient microfluidic device for controlling the free-radical polymerization.     

CFD方法在压水堆安全分析中的应用现状和发展趋势

为更好地利用CFD方法解决压水堆安全分析问题,简要介绍CFD方法,着重阐述其在硼稀释、混合和热分层以及受压热冲击等压水堆安全分析问题的应用现状,并提出CFD与系统程序的耦合计算、流固耦合计算和CFD与中子动力学程序的耦合计算将是CFD方法在该领域的发展重点.     

环己烷氧化环流反应器的数值模拟

本文针对环己烷空气氧化反应器的工艺条件,运用计算流体力学原理及CFD软件CFX5．6／5．7对工业生产实际中该环流反应器进行了数值模拟。考察了反应器内的流体流动情况及进气量对反应器整体气含率和表观液速的影响,并从流体力学原理的角度阐述了产生这种现象的原因。对指导工厂生产扩产、生产工艺的优化和新型环流反应器的开发等具有积极的意义。     

Fabrication of a micro reactor for vertical unit operation using multifunctional fluid filter and its application to biochemical reaction

We proposed and fabricated a vertical micro reactor stack with vertical fluid flow operation for environment analysis, post-genome analysis, gene diagnosis, and screenings of useful materials for pharmaceutical. This reactor is characterized as the simple structure and new aspects of the vertical fluid transportation evoked by the use of the fluid filter with micro through-bores. The lithographite, galvanoformung and abformung (LIGA) process using synchrotron radiation was applied for the fabrication of the fluid filters. The computational fluid dynamics (CFD) simulation results suggested that the fluid can be held by the fluid filter and easily transported by the pneumatic operation. It was also confirmed that the fluid flow velocity through the filter was controlled by varying the loaded pressure around several kPa. Furthermore, it was expected that the fluid was stirred and mixed when passing through the fluid filter. It was demonstrated that the proposed chemical reactor result in a good performance of the vertical fluid flow operation and biochemical reaction.     

CFD Modelling for control of hazardous waste incinerator

The rotary kiln for chemical waste incineration is a poorly defined reactor, and is controlled in a feedback manner. To optimally control such systems, a well-structured database should be built to assist in the control in the feedforward manner. This concept has been explored through computational fluid dynamics (CFD) modelling as an off-line tool. CFD has been widely used in simulation and prediction of fluid flow and the related transport phenomena, but without link to process control. The generation of the CFD database and integration of the CFD predictions to the actual process control situation are discussed in this paper.     

大流量安全阀的动态特性与流固耦合分析研究

液压支架立柱回路中的安全阀,是支架过载保护的关键元件.其性能的好坏,直接影响液压支架的承载能力和工作可靠性.首先建立安全阀的动力学模型,其次利用AMESim软件建立仿真模型并进行仿真,再利用流场分析软件CFD对安全阀内部流场进行分析,得出阀件内部流场情况.最后在AN-SYS Workbench平台上对安全阀进行流固耦合分析,得出阀芯应力情况及阀芯受到的支反力,并将支反力结果与AMESim结果进行对比分析,得出两软件获得的结果相互吻合.     

基于CFD仿真的切向涡轮流量传感器结构优化

为降低切向涡轮流量计的测量下限,以25 mm口径机械式热量表为例,利用计算流体动力学（ CFD）仿真软件对传感器内部三维流场进行研究,提出了提高传感器性能的10种结构改进方案,并通过CFD仿真对优化后的传感器性能进行预测,选择出最佳方案。结果表明：结构参数改进后,测量下限由0.07 m3/h降为0.035 m3/h。     

排气歧管流固耦合仿真与试验

针对发动机排气歧管的断裂问题,对某发动机排气歧管的热负荷进行流固耦合分析,并在台架试验中测量其温度场和应变.考虑热辐射和材料的非线性,建立排气歧管的内流场CFD模型、传热模型和有限元模型,分析得到排气歧管的温度场、应力场和塑性应变云图等.仿真结果与试验结果吻合较好.仿真结果表明排气歧管汇合处的温度最高,塑性应变最大位置与试验测得的断裂危险区域吻合.