矿井通风构筑物等效风阻研究

矿井通风是煤矿安全生产的基础,对矿井的安全生产起着决定性的作用。通风构筑物等效风阻的研究,对矿井通风网络解算及通风系统优化有着重要的意义。论文对通风构筑物的现场实测数据进行了统计、分类。分析了影响通风构筑物等效风阻的主要因素以及压力与风量的关系。根据流体力学的理论,建立了数学模型,利用CFD软件对不同条件下的通风构筑物进行了数值模拟,得到了相关的压力与风量关系。通过对模拟数据的拟合,得到了通风构筑物风量与压力的函数关系。矿井通风构筑物的等效风阻的研究,对于局部阻力的理论研究有重要的参考价值。     

翅片空冷器内外侧流体流动数值模拟与特性研究

翅片空冷器在电站中发挥着重要作用,其冷却方式采取空气为冷却介质,取代了传统的水冷却介质。因空气冷凝器暴露在空气中,与周围空气是进行热交换,其环境风场则会对空冷器运行产生较大影响。应用FLUENT软件,对翅片空冷器内外侧流体流动数值进行模拟与特性研究。在分析翅片空冷器内外侧流体流动数值特性的基础上,提出研究结论。     

十二排圆形翅片管换热器的传热与流动特性研究

采用数值计算方法研究12排大管圆形翅片表面空气侧流体的流动特性,获得不同雷诺数下圆形翅片的速度分布云图、温度分布云图和流线分布图,并将模拟的结果与实验和实验关联式分别进行验证。研究结果表明：翅片间距为9.6mm第一排管壁侧和翅片表面的传热系数分别是翅片间距为2.4mm的1.67和0.97倍;前面六排翅片表面和管壁表面的传热系数具有很强的波动,而在第六排后翅片表面和管壁表面的传热系数趋向于稳定。     

空气源热泵结霜/除霜特性的数值模拟

为研究空气源热泵的结霜与除霜特性,建立了热泵系统结霜动态模型和显热除霜模型,求解模型获得了结霜与除霜过程中各系统参数变化规律。结果表明,初期霜层对系统性能影响较小;当结霜工况运行70 min时,系统性能系数(COP)、制热量和蒸发压力降幅分别为6.9%、10.9%和12.3%;随着霜层继续生长,系统性能衰减加剧;除霜工况下,管壁温度迅速升高,霜层预热后进入融霜阶段,从蒸发器入口微元到出口微元,融霜时间从7 s增加到52 s;进入融霜水蒸发阶段后,管壁温度增速减慢,沿制冷剂流动方向融霜水蒸发时间逐渐增加;当换热器散热与得热达到平衡时,管壁温度维持恒定。     

基于分形论的深冷翅片管气化器结霜数值模拟

利用分形理论DLA模型,建立翅片管气化器深冷表面霜层生长模型,通过控制程序循环次数模拟了深冷表面霜层生长不同阶段。结合实验观测到的深冷表面霜层生长过程,从分形维数和霜层密度两个方面验证数值模拟的合理性。结果表明,结霜初期随着初始霜枝晶上不断长出分枝晶,霜层密度随厚度的增大而减小,且深冷表面上霜层分形维数较一般冷表面分形维数大,说明深冷表面霜的生长更加复杂,充满空间的能力更大。这对进一步理解空温式深冷翅片管气化器表面结霜机理,探索有效除霜方法,提高气化器换热特性有重要意义。     

直接空冷系统椭圆翅片管管束传热与流动性能的数值分析

直接空冷系统的空冷元件中,大口径热浸锌椭圆钢管绕椭圆翅片管因其具有空气侧流动阻力较小、换热系数较高、使用寿命长、清洗效果好、技术成熟等优点,在西北地区直接空冷机组中广泛应用。本研究采用CFD技术对三排管直接空冷凝汽器空气侧流动及换热性能进行细致分析,讨论了不同迎面风速下的三排管空冷翅片间的压力、速度和温度分布特性。结果表明,随着迎面风速的增加使换热系数增大,阻力增大;后排管的换热较前排管弱。本文模拟的结果可为空冷凝汽器的优化设计提供参考依据。     

单侧受限管排自然对流的数值模拟

给出了具有 5,10,15,20 根管的管排在 103相似文献   

水-空气翅片管换热器实验研究与数值模拟

通过对翅片管式换热器的设计和实验研究,得出了该换热器的性能曲线,此外还对换热器内部流场和温度场进行了三维数值模拟计算。从实验和模拟结果分析可知,实验所得传热因子j较模拟结果有12％范围内的减小,而阻力因子,有4％～16％的增大;翅片间距和管排密集度对翅片管换热器性能影响很大,减小翅片间距和增大管排密集度均能增强换热器的换热效果,但压力损失也明显增加。     

叉排椭圆管强迫对流换热的数值模拟

本文分析了二维稳态不可压缩流体横掠椭圆管束的强迫对流换热问题.在建立物理模型和数学模型的基础上采用涡量-流函数法对问题进行数值求解.在一定容积的空间内,优化椭圆管排的布置,使得管排与流体之间的对流换热密度达到最大值.比较了当椭圆管的短轴2b等于圆管的直径D时这两种管子的对流换热密度.分析了椭圆偏心率对热流密度的影响.数值计算的结果表明,当空气的ReH在400≤ReH≤900的范围内时,椭圆管换热器的对流换热密度比圆管的对流换热密度约大11%.     

卧式陈列柜风幕的数值模拟

本文以卧式陈列柜为研究对象，在一些基本假设的基础上，建立了卧式陈列柜风幕及柜内空气流动和换热的二维数学模型；并运用SIMPLER算法编写程序进行了数值计算，计算过程中重点考虑了风幕送风速度和环境空气温度对风幕性能的影响。     

酮苯装置空冷器失效分析及对策

酮苯装置溶剂回收系统空冷器仅使用5个多月即发生失效泄露。通过对空冷器失效管件进行宏观检查、化学成分分析、X射线衍射和能谱分析、金相检验等，认为，孔蚀和冲蚀是引起酮苯装置空冷器失效的主要原因，提出了相应对策。     

空调羽毛球场馆内三维紊流流动的数值模拟与研究

体育场馆空调馆内气流的速度场、温度场的研究是体育场馆馆内气流组织设计及舒适环境评价与研究的基础.本文采用k-ε双方程模型对某大空间空调羽毛球场馆馆内三维紊流流动进行了数值模拟,利用有限容积法和SIMPLE算法对微分方程进行离散、求解,对模拟结果进行了分析与研究,为室内空调系统设计、方案优化提供了重要的参考资料.     

置换通风的数值仿真研究及其评价

本文采用数值模拟方法,对应用置换通风方式的一典型办公室房间的气流组织进行计算,并分析其速度场及温度场的分布特性.然后应用PPD、PMV及空气龄评价其舒适性.最后,得出结论:置换通风系统能够提供一个较好的热舒适环境并能提高室内空气品质.     

空气与水介质不耦合装药爆破数值模拟

不耦合装药爆破技术是预裂爆破和光面爆破的主要技术措施,是形成光滑岩壁,保护开挖面的主要手段。利用LS-DYNA建立了三维单孔不耦合装药爆破模型,并进行数值模拟,再现了不耦合装药爆破的应力发展过程,得出了爆破应力云图、应力和位移时程曲线图;分析了不耦合系数为2、3、4时,空气和水不耦合装药爆破孔壁应力及对孔壁破坏情况,得出了孔壁应力与不耦合系数的函数关系,并比较了水和空气对应力的衰减速度差异。从而为预裂爆破和光面爆破参数计算提供理论依据。     

导爆索水孔爆破的数值模拟

利用大型有限元程序对导爆索水孔爆破进行了数值模拟,客观再现了混凝土爆破的物理过程;研究了爆炸应力波在混凝土介质中的传播规律。从而有助于深入了解混凝土爆破损伤破坏过程和导爆索水孔爆破的作用机理,为爆破理论研究和工程设计提供了一种有效方法。     

导爆索水孔爆破的数值模拟

利用大型有限元程序对导爆索水孔爆破进行了数值模拟,客观再现了混凝土爆破的物理过程;研究了爆炸应力波在混凝土介质中的传播规律。从而有助于深入了解混凝土爆破损伤破坏过程和导爆索水孔爆破的作用机理,为爆破理论研究和工程设计提供了一种有效方法。     

柱状药包岩石中爆炸的数值模拟

利用ANSYS/LS-DYNA3D对柱状药包在半无限岩石介质中爆炸情况进行了数值模拟,对柱状药包的爆炸在岩石内产生的应力变化进行了分析。给出了岩石弹性区内一点的应力变化时程曲线;并借助球形装药的经验公式对柱状装药的情况进行了分析比较,结果表明,应力波的峰值基本一致。该时程曲线可以用于多孔爆破计算。     

斯特林制冷机真空环境热模拟试验研究

为了验证空间斯特林制冷与辐射制冷、实现复合制冷系统的可行性,获取斯特林制冷机在真空条件下的散热情况,进行了斯特林制冷机空间真空环境热模拟试验。试验结果表明,真空条件下斯特林制冷机的散热是影响制冷机性能的重要因素。     

线性变壁厚药型罩形成射流的数值模拟

采用有限元程序对顶部薄、底部厚的变壁厚药型罩爆破形成聚能射流的过程进行二维仿真模拟。以罩壁的变化率为特征,讨论了线性变化率为0.78%-7.83%的8种药型罩爆破形成射流的形态和射流形态参数的变化,并与等壁厚药型罩爆破形成的射流进行了对比。结果表明,罩壁的变化率对射流的形状、长度和断裂时间均有较明显的影响;对于本文所采用的装药结构而言,变化率在2%左右的线性变壁厚药型罩爆破效果最佳,并优于同等装药条件下线性等壁厚药型罩的爆破效果。     

线性变壁厚药型罩形成射流的数值模拟

采用有限元程序对顶部薄、底部厚的变壁厚药型罩爆破形成聚能射流的过程进行二维仿真模拟。以罩壁的变化率为特征,讨论了线性变化率为0.78%-7.83%的8种药型罩爆破形成射流的形态和射流形态参数的变化,并与等壁厚药型罩爆破形成的射流进行了对比。结果表明,罩壁的变化率对射流的形状、长度和断裂时间均有较明显的影响;对于本文所采用的装药结构而言,变化率在2%左右的线性变壁厚药型罩爆破效果最佳,并优于同等装药条件下线性等壁厚药型罩的爆破效果。