钱塘江河口段含沙量变化特征模拟分析

钱塘江为强涌潮、高含沙、强冲淤的冲积性河口,认识潮流作用下含沙量变异特征对河口防灾减灾、资源利用保护和治理具有重要意义。结合水沙实测资料分析和二维数值模拟的方法,研究了钱塘江河口段含沙量时变特性和空间分布规律,探讨了其纵向分布对潮流动力、尖山河段河势的响应。结果表明,在潮周期内含沙量呈强烈的时变特征,半月潮周期内含沙量与潮差呈明显的正相关;含沙量纵向分布表现为“仓前至曹娥江口含沙量高、两头低”的最大浑浊带分布特征,横向分布的随潮变化与断面形态密切相关。研究结果对丰富河口输沙规律和治理与管理具有参考价值。     

燃烧室低压模化试验的数值分析与试验对比

为了分析燃烧室出口温度场接触式测量误差生成的原因,对某型燃气轮机燃烧室采用数值模拟与性能试验两种研究方法,对相同参数条件下燃烧室出口温度分布的数值计算结果与试验结果进行对比分析。结果表明:出口温度场测量耙安装位置及测量区域、测量段几何外形偏差对测量结果影响较大,出口温度场测量段提高加工精度、增大测量面积、采用隔热涂层等方法,减少或去除扰流及外界不均匀传热影响是现阶段提高燃烧室出口温度场测量精度的可行方法。     

微型离心泵模化试验方法及数值模拟研究

在医学上微型离心泵常用于血液的输送,为了用水代替血液作为试验介质进行微型离心泵性能试验研究.采用量纲分析法研究了微型离心泵的无量纲特性,建立了原型泵和模型泵的相似关系,制定了微型离心泵模化方案,并采用SST k-ω模型对原型泵和模型泵进行数值模拟.扬程、效率等微型离心泵的外特性研究表明,通过相似准则得到的模化方案是正确...     

粗粉分离器性能的模化试验及数值模拟研究

以粗粉分离器为研究,通过冷态模化试验评价分离器工作性能,确定分离器优化结构,采用CFX－TASCflow软件包,数值模拟冷模试验和实际设备改造,计算结果与试验和现场测试结果吻合较好,为粗粉分离器改造提供了理论依据和数据。     

深圳河口防洪能力数值研究

以深圳河为例,针对下游泥沙淤积严重、暴雨形成洪峰易导致洪灾问题,应用Delft3D模型区域分解技术构建深圳河湾二维水动力耦合模型,并基于实测洪水过程验证模型,模拟计算了防洪能力与清淤效果.     

煤粉炉冷态数值试验模拟研究

针对某热电厂燃煤锅炉,建立其物理模型及冷态流场数学模型,以模拟冷态性能试验中的炉内空气动力场.并将试验数据直接与模拟结果进行分析、对比,以达到验证物理、数学模型正确性的目的.     

百叶窗浓缩器性能的试验及数值模拟研究

对百叶窗浓缩器性能进行了深入的试验和数值模拟研究,详细分析了百叶窗结构,气流等因素对比浓缩器浓淡风比,阻力系数,浓缩率,分离效率等性能参数的影响,优化了百叶窗结构。研究表明,该浓缩器具有浓缩效果好,阻力低,气流分配适中等优点。图12参7     

基于NMM-DDA的直剪试验数值模拟

为解决土体剪切试验数值模拟较困难的问题,基于数值流形法(NMM)和不连续分析法(DDA)耦合算法(NMM-DDA)的计算特点,提出通过分离单元的形式来模拟土体的剪切破坏过程。对长沙市某地红粘土直剪试验进行模拟计算,并与试验结果及DDA计算结果进行对比分析。结果表明,所提方法在抗剪强度、破坏形态方面与试验结果有较好的可比性,且较DDA更好地反映了土体逐渐破坏的特点,说明该方法所反映的土体局部化过程符合实际,为今后研究提供了参考依据。     

发动机螺旋进气道三维流场数值模拟及试验研究

利用CATIA V5R14对某发动机螺旋进气道进行了三维造型,然后利用Ricardo三维流体软件VECTIS进行流体计算,并对该气道进行了稳流试验,计算结果与试验对比发现,平均流量系数与里卡多涡流比吻合较好,而且CFD可以获得大量试验无法获得的信息。因此CFD已成为现代设计优化气道不可缺少的重要技术。但由于CFD相对试验来说耗时长,而且各气门升程下计算数据波动较大,故目前开发优化气道流程中CFD仍不能完全替代气道稳流试验。最后对该气道流量系数不高的问题提出了改进建议。     

基于滑移网格的垂直轴潮流水轮机的三维数值模拟

为了探究翼型对垂直轴水轮机水力效率的影响,基于叶素理论分析建立了垂直轴潮流水轮机在水槽中的物理模型,采用滑移网格技术在Fluent软件中对模型的流场进行了三维数值模拟。在保持转速一定、更改来流速度即改变叶尖速比的条件下,分析了两种不同NACA翼型直叶片的潮流水轮机内部流场以及水力性能。结果表明,翼型以及叶片安装角对垂直轴潮流水轮机的利用效率影响很大,其流动特性与来流速度、叶片布置形式有重要联系,为新型潮流水轮机的设计和翼型的选择应用提供了依据。     

潮流能水轮机叶片翼型水动力性能的数值模拟研究

鉴于潮流能水轮机叶轮叶片性能的好坏关系到叶轮的捕能效果,而叶片翼型的水动力性能是叶片设计的基础,基于CFD软件ANSYS CFX对部分翼型的水动力性能进行了分析。首先在不同湍流模型下对NACA2412翼型的部分水动力特性进行数值模拟并与试验值做对比分析;然后在SST湍流模型下,对NACA64421翼型在攻角为0°时,探讨了边界层网格对数值模拟结果的影响;并对其在攻角为-2°~20°情形下的水动力性能进行了数值模拟。结果表明,湍流模型的选用、边界层网格划分及近壁尺寸的选取对数值模拟结果的影响均较大,并通过数值模拟得到了NACA64421翼型的升力系数、阻力系数、最佳攻角、失速角等水动力性能参数,可为水轮机叶片设计时翼型的选取提供参考。     

马颊河河口入海段清淤方案模拟与优化

马颊河为山东省海河流域的主要排水河道,由于海洋泥沙运动的特性,其入海口处泥沙回流淤积。运用数学模拟手段,建立了马颊河河口二维非恒定流水沙数学模型,并根据实测地形、水文资料进行了水流、泥沙模型验证,根据马颊河河口特点和清淤长度、宽度、深度与回淤率之间的关系,拟定了不同的河道整治方案,并对不同方案的泄量、回淤量进行了模拟分析,选出了最优方案。     

香溪河河口处风生流数值模拟研究

基于三维水动力数学模型,以香溪河河口处支流库湾与长江干流为研究对象,分析了该区域在常年盛行风况下,稳定的风生流流场三维结构特征。结果表明,在风速3m/s的NNE风持续作用下,流场达到稳定状态后,总体上水平方向的流速得到了不同程度的提升;香溪河支流库湾内表层、中层水体流向与风向一致,底层流向与风向大致相反,呈补偿态势;而长江干流流向受风力影响相对较小,变化趋势微弱。     

Tidal stream energy resource assessment in the Qiantang River Estuary,China

A tidal stream energy resource assessment can be achieved through direct measurements of tidal elevations or flow velocities, theoretical formulas, and numerical models. This paper first described the development of renewable energy in China. Then, the tidal stream energy resource in the Qiantang River Estuary was assessed. The present work established a 2D numerical model for calculating the power density in the estuary and validated it with in situ water level, tidal current, and suspended sediment concentration measurements. Three possible sites found near the Hangzhou Bay Bridge were selected for detailed resource assessment. The results indicated that if only 50 turbines are deployed to each site, the tidal stream energy output by all turbines would be 7.5?GWh/year. Finally, building a tidal stream power generation device into an existing bridge structure was proposed at the Qiantang River Estuary.     

水平轴潮流水轮机转轮尾流特性数值分析

针对潮流水轮机转轮尾流对机组之间水力性能的干扰问题,利用CFD分析软件Fluent对单个水平轴潮流水轮机转轮模型和10倍转轮直径间距下的两台机组模型在额定流速条件下进行三维流场的数值模拟。结果表明,在水轮机转轮旋转平面内不同半径位置处的尾流流速恢复情况明显不同,离旋转轴线越远,尾流流速恢复越快,其流速亏损也越少;当水轮机组之间串列布置,且来流方向与旋转平面垂直情况下,下游机组运行受上游机组转轮的尾流影响较大,应尽量避免该布置方式。     

垂直轴水轮机CFD数值模拟有效性验证

CFD方法作为垂直轴水轮机水动力性能预报和分析的一种重要手段,得到了广泛的应用,但是目前,对于垂直轴水轮机CFD数值模拟的精度和可信度缺乏系统的研究,因此针对这一问题,展开了垂直轴水轮机CFD数值模拟有效性研究,探讨了湍流模型、时间步长和网格尺度对计算结果的影响,并通过与试验结果的对比,验证了CFD方法的有效性,为以后CFD方法在垂直轴水轮机性能预报方面的应用奠定了基础.     

感潮河网区分汊河道险段成因试验研究

针对珠江三角洲受径潮动力双重作用、感潮河网区分汊河道险段成因较单一河道复杂的问题,选择典型分汊型险段,以动床物理模型试验为研究手段,在分析险段近期河床演变规律的基础上,研究了不同水文条件下分汊河道险段水动力特性和冲淤变化规律,探讨了险段变化成因。结果表明,分汊河道险段所在弯道水流特性明显,主流贴岸,易产生近岸冲刷,加之近期大洪水频发,是造成险段冲刷加剧的主要原因,而近期汊点分流变化,险段所在主干分流增强,加剧了险段冲刷;此外,感潮河网区受涨潮动力影响,枯水期支汊涨潮流顶托主汊,汊口水流动力减弱,有利于减缓汊口段险段的冲刷。     

蓄热燃烧机理的实验及数值模拟研究

对目前国内外蓄热燃烧机理方面所做的工作,包括蓄热火焰特性、稳定性和NOx生成等方面进行了介绍,并对以往的研究内容进行了系统分析,为进一步研究提供参考。     

基于SW型向量分裂格式的钱塘江涌潮模拟

在有限体积法的框架下采用无结构网格,应用Steger-warming型的向量分裂格式求解黎曼初值问题的外法向数值通量,通过设置临界水深选取涨落潮期间曼宁系数模拟了钱塘江湖波的整体变形,并比较了沿程测点潮位数值计算与实测值.结果表明,该法可行、精度高、稳定性好,能较好地复演钱塘江潮位暴涨过程及涌潮的宏观特性.