换热器管箱内流场数值的模拟分析

设计了一种圆形分布板,采用CFD数值模拟方法,以管板处流场和压力场的均匀性作为衡量指标,研究了圆形分布板距管板不同距离时管板上流场和压力场的分布。模拟结果表明,圆形分布板能提高管板处流场和压力场的均匀性,对于所研究的管箱,当圆形分布板距离管板440mm时流场均匀性最好,压力分布也比较均匀。     

基于CFD的离心泵流场数值模拟

为了研究离心泵内部流场的流动规律,验证CFD数值模拟的可靠性,基于CFD技术,应用雷诺时均N-S方程与标准k-ε湍流模型对不同工况下高速离心泵内部的三维湍流流动进行了数值模拟,并对其内部的流动状态进行了分析得到了离心泵内部流场的压力分布规律,外特性试验和CFD模拟下的泵性能曲线。结果表明:出口的压力值是最大的,泵的整体压力随着出口流量不断增大而减小。在相同工况下下,离心泵进口到出口的压力逐渐增大。通过CFD模拟所得结果与实验结果基本吻合,本文中建立的CFD数值模拟的求解模型能可靠的预测出Q5H26型离心泵的水力性能。     

基于CFD数值模拟的换热器外导流筒优化设计

基于计算流体力学方法,模拟了换热器外导流筒结构参数入口倾角θ、内筒高端间隙L和导流筒高度H对壳程纵截面和入口截面流场流动均匀性的影响.结果表明,改变影响流通面积的结构参数θ,L,H,能改善介质进入壳程后流场分布的均匀性,优化参数为θ=9°~15°,L=105~110 mm,H=204~212 mm.     

流化床反应器内部流场的CFD数值模拟

预测均匀流化床反应器的压降及流动状态是过程工业长期以来的热点问题。利用CFD软件Fluent对流化床反应器气固两相流动状态进行模拟,使用欧拉方法,即颗粒相被当做"拟流体"进行处理,验证了在设计操作速度下流化床反应器具有较好的流化效果。     

换热器进口管箱流场的数值分析与应用

采用计算流体力学方法，对管壳式换热器进口管箱内流场进行数值分析，模拟结果清晰地显示出管箱内流体流动状况，可用于分析管子与管板连接接头发生冲蚀和泄漏，以及不同区域的管子换热强度不同的原因。应用数值分析方法提出了锥形导流筒结构，明显地改善了管箱内流体流动和压力分布的均匀性，有利于提高换热器的总传热性能。     

双波纹板管式换热器流场的数值模拟

介绍了一种用于气气交换的错流式双波纹板管式换热器,它具有单位体积换热面积大,结构紧凑、稳定性好以及换热系数高等特点.运用Fluent软件.对不同尺寸的双波纹板管式换热器的流场进行了模拟,经过分析对比得到换热效果最佳时双波纹板片的形状.研究结果表明,换热板片上双波纹的波幅、周期和板间距决定了板式换热器的换热效果和压降等.     

基于水泥除尘+脱硝流场的CFD数值模拟研究

随着社会环保意识的增强,大气污染物的排放标准也日益严格,这给环保工程带来了极大的潜在市场。脱硝反应器设计作为SCR脱硝工艺中除了催化剂的另一核心,在水泥行业没有更好的催化剂被研发出来之前,想要脱硝设备的性能得到极佳的发挥,在高温高尘区布置除尘+脱硝设备已经是工程上的一个选择,而在高尘区要保证催化剂的稳定、高效运行,流场的优化必不可少。本文针对某水泥行业除尘+脱硝项目,采用CFD软件对其流场进行数值模拟,并给出导流板的优化设计方案。结果表明：在电除尘器上进气口布置合适的导流板,使得进入电场的烟气分布均匀;同时在整流格栅前添加导流板,脱硝反应器内的流场也得到了极大改善。因此,采用CFD软件数值模拟对水泥行业除尘+脱硝有着重要的意义。     

基于水泥除尘+脱硝流场的CFD数值模拟研究

随着社会环保意识的增强,大气污染物的排放标准也日益严格,这给环保工程带来了极大的潜在市场。脱硝反应器设计作为SCR脱硝工艺中除了催化剂的另一核心,在水泥行业没有更好的催化剂被研发出来之前,想要脱硝设备的性能得到极佳的发挥,在高温高尘区布置除尘+脱硝设备已经是工程上的一个选择,而在高尘区要保证催化剂的稳定、高效运行,流场的优化必不可少。本文针对某水泥行业除尘+脱硝项目,采用CFD软件对其流场进行数值模拟,并给出导流板的优化设计方案。结果表明:在电除尘器上进气口布置合适的导流板,使得进入电场的烟气分布均匀;同时在整流格栅前添加导流板,脱硝反应器内的流场也得到了极大改善。因此,采用CFD软件数值模拟对水泥行业除尘+脱硝有着重要的意义。     

调节阀流场CFD数值模拟与流道优化

应用三维建模软件对某一广泛应用的套筒型调节阀内部流场建立模型,通过前处理器生成计算网格,应用CFD软件进行离散求解,得到调节阀内部流场的可视化图形,数值模拟不同开度下流量,得到调节阀的流量特性曲线,并与试验测定的数据进行比较分析。结果表明,模拟值与试验值吻合较好,并对流道进行了结构优化,获得了能耗更低的流道结构。     

基于CFD辊道窑内气体流场及温度场的数值模拟

辊道窑作为陶瓷产品的主要烧成设备,目前已广泛用于建筑陶瓷、日用陶瓷、卫生陶瓷等生产中。作为建筑陶瓷行业的最大的耗能单元——辊道窑,其节能降耗已成为窑炉行业研究的主要方向。笔者采用数值模拟的方法,基于CFD技术,利用Fluent软件对烟气余热利用前后两种烧嘴布置方案的窑炉内部气体速度场及温度场的数值模拟进行分析对比,最终验证了余热利用方案的合理性。     

德士古气化炉下降管内流场的CFD数值模拟

介绍了德士古气化炉下降管工作原理,利用CFD软件,在下降管正常工况及渣口部分堵渣、对称堵渣、非对称堵渣的不同工况条件下,对下降管内气体流速分布情况进行了冷态模拟。模拟结果表明,气化炉渣口出现堵渣时,下降管内的气体出现偏流。     

基于CFD的深海管汇传热数值模拟研究

以深海水下管汇为对象,建立管汇在海水中的传热模型,并通过CFD软件模拟了管汇的温度分布情况。结果表明:未施加保温层的管汇整体温度较低,不能满足正常的生产要求;施加保温层后,管汇温度明显升高,支管温度梯度逐渐平缓;随着保温层厚度的增加,管汇温度不断升高,而当保温层厚度超过50mm后,整个管汇温度升高幅度变小。     

基于CFD流场模拟的反应釜结构设计

反应釜是制药化工产品生产的主要设备之一,常以搅拌的形式出现。本文研究了搅拌器相关设计参数对反应釜内流场的影响,并以此为依据改进反应釜结构。首先通过工程设计方法得到小型制药搅拌釜的初始设计方案,利用CFD技术对搅拌釜内的流场进行数值模拟研究,所得结果与文献中的结果基本一致。然后调整反应釜搅拌器的安装高度与搅拌转速等设计参数,与初始设计方案进行模拟结果对比分析,根据混合效果与驱动输入功率等设计要求,修改设计参数得到更优的设计方案。     

基于CFD的轴流泵内部流场模拟

利用数值流体动力学CFD（computational fluid dynarnics）软件对轴流泵内部的非稳态三维湍流流动进行了模拟,以研究其内部流动规律。计算域由转动的叶轮、固定的导叶体、进口流道和出口流道组成,使用了多重参考坐标系（MRF）和混合面（rnixingplane）把旋转区域和静止区域分开。计算得到了轴流泵转子叶片速度等值线,轴流泵转子叶片和轮毂的全压等高线。根据数值计算数据对轴流泵的外特性进行定量的预估。计算结果有助于深入了解轴流泵的内部流动机理,指导轴流泵的水力设计。     

换热器管板的热应力数值模拟

利用有限单元法,对换热管中管板由于温度差引起的热应力进行了数值模拟,并提出解决或减小管板热应力问题的方法。     

基于CFD的丙烯淤浆聚合反应釜流场的数值模拟

基于计算流体力学(CFD)对丙烯淤浆聚合反应釜中液固两相流进行数值模拟,建立5L、无挡板、锥形釜底和四叶推进桨反应釜模型,采用多重参考系方法(MRF)、Mixture多相流模型和RNGk-?湍流模型模拟搅拌过程,通过冷模实验验证了模型的可靠性,并模拟得到了10%聚丙烯(体积分数)下釜内流体的速度场及浓度场。结果表明,釜内流体呈双循环流特征,聚丙烯浓度轴向呈中间低两头高的分布,径向随着轴向位置的上升分别呈下凸型、直线型、W型分布。在桨叶安装高度为0.56D(D为筒体部分直径)、桨叶直径为0.49D的情况下,搅拌转速在1200r/min左右时,混合效果最好;在转速为1000r/min时,桨叶安装高度为0.56D的情况下,桨叶直径在0.52D时,混合效果最好;适当降低釜内桨叶安装高度,可以在一定程度上改善釜底聚丙烯的堆积。     

基于Fluent的蛇管换热器耦合传热数值模拟

结合某工程项目中蛇管换热器的结构和工艺参数,利用Fluent软件对蛇管换热器进行耦合传热数值模拟,得到管壳程的速度、压力和温度分布信息,计算得出管壳程出口温度、压降和换热量,并将模拟结果与经验计算值进行了比较,相对误差分别为3.0%、0.1%、2.4%、28.0%和1.2%,模拟结果可靠,为蛇管换热器换热面积和压降的校核计算提供了新的方法和途径。     

斜针翅管换热器数值模拟

以水和柴油为换热对象,利用三维模型对2种不同规格的直针翅管以及30°,45°和60°的斜针翅管换热器的壳程温度场、压降和传热性能进行了模拟;并将斜针翅管、直针翅管与光滑管进行了比较。模拟结果表明,斜针翅管的压降是光滑管的1.06～1.4倍,是直针翅管的0.96～1倍,其总传热系数约是光滑管的1.7～3倍,以及直针翅管的0.85～0.93倍。从模拟结果看,β在大约30°存在一个合适的倾斜角,其综合换热性能较好。     

U型管式换热器进口截面流场数值模拟

建立了U型管式换热器进口截面的三维稳态流动数学模型,求得了U型管式换热器内部的压力场、速度场和温度场分布;在此基础上对U型管式换热器内部的温度场、压力场和速度场进行了讨论。研究结果表明,一方面,增大U型管式换热器进口热流体速度,可以增加U型管式换热器的换热量,增大出口截面的速度,增大内部压强,提高内部温度;另一方面,运行时间越长,U型管式换热器内部温度越低、出口截面速度越大,总传热率越低,压力损失先减小后趋于稳定;同时,离U型管换热器越近的外导流筒冲刷腐蚀越严重。     

地源热泵埋管换热器数值模拟研究

针对地源热泵垂直U型埋地换热器的传热特性,建立了换热器及周围上壤温度场的数学物理模型,模拟计算分析了单钻孔垂直U型埋地换热器短期运行工况下系统运行时间和不同灌浆材料对埋管周围土壤温度场的影响.研究结论可为合理设计埋管换热器提供参考.