波浪结构对圆柱-翼型湍流干涉噪声的影响研究

为探究波浪翼型的降噪效果,采用大涡模拟（LES）和边界元法（BEM）相结合的混合方法对3种不同波浪翼型进行模拟,并通过试验验证了仿真模型的可行性,进一步分析了3种不同波浪翼型（表面波浪Wavy airfoil-A、前缘波浪Wavy airfoil-B和前缘+表面波浪Wavy airfoil-C）对圆柱-翼型湍流干涉噪声的影响。研究结果表明：3种模型都能在一定程度上降低翼型湍流干涉噪声,其中Wavy airfoil-C模型降噪效果最好,降噪频率范围最广,其垂直流向方向总声压级降噪量可达6.7 dB;Wavy airfoil-C模型不仅能有效地降低翼型表面压力脉动、各截面上的湍流强度、升阻力系数波动、功率谱密度,还能利用其前缘波浪结构有效地减少前缘主声源区域的面积,且能利用其表面波浪结构的导流作用降低翼型后缘的声源振动幅值。     

高速列车翼型风阻制动的流场数值模拟

提出一种对称安装于列车车体两侧的创新型风阻制动装置,基于Realizable k-ε方程,针对3种不同的结构布局进行了非定常数值模拟,对纵向流场流速进行了比较分析,得出了最为经济合理的布置。对于不同时速下翼型风阻制动板制动效果进行了比较,结果表明,列车速度越高,翼型风阻板提供的辅助制动效果越显著。期望为高速列车的辅助制动领域提供一种新思路,为风阻制动板设计和研究提供更多的依据。     

阀门流场的数值模拟及流噪声的实验研究

采用非结构、非交错网格的有限体积法求解用二方程模型封闭的雷诺平均N S方程组 ,对水管路系统中 3种常见阀门的三维分离流动进行数值模拟。模拟结果表明 ,随着蝶阀、闸阀和球阀开度的减小 ,流体在蝶阀背面、球阀阀门内外分别形成两个方向相反的漩涡 ,闸阀的漩涡出现在挡板与管道的壁角处 ,并且漩涡在阀门下游逐渐消失。同时实验表明 ,阀门下游的流噪声大于阀门上游的流噪声 ,涡声是阀门噪声的主要来源     

循环泵内部流场数值模拟及研究

从流体动力学理论基础出发,对循环泵的运用和性能进行分析,利用软件UG和Gambit对循环泵全流道进行了三维建模和网格划分,并利用FLUENT软件对循环泵的吸入室、叶轮及压出室进行了模拟流动计算与分析,得到模拟分析的叶片、叶轮及泵体的速度分布图、压力分布图和绕流图。这种CFD技术在泵水力设计中的应用可以比较准确地了解泵叶轮及通流部件内部的水流运动规律,依据三维紊流场的预测结果调整叶轮内的相关的几何参数,可以保证叶轮内良好的流态,提高叶轮在全运行区域内的性能。     

安全阀流场数值模拟研究

应用计算流体力学软件Fluent建立了安全阀三维可压缩流场计算模型.采用标准κ-ε和Realizable κ-ε两种湍流模型,并将两个模型的计算结果与验证实验的测试数据进行对比,确定了更合适的模型.并对安全阀的流场形态和工作特性进行了分析.     

海流能水轮机翼型数值模拟

海流是利用海流能发电的源泉。海流能水轮机翼型数值模拟的程序是首先用数值模拟海流流动,通过GAMBIT软件构建翼型绕流网格,然后运用FLUENT软件进行后处理。本文针对不同类型的翼型,以及同种翼型不同的弯度和不同的厚度,分别计算得到在模拟海流环境下不同攻角的升阻比等数据,并用Origin作图,比较获得所需要的翼型。     

平衡阀流场噪声数值仿真与试验研究

液压元件流场噪声包括湍流噪声、气穴噪声和流体脉动噪声等.以某型随车起重机为例,研究其液压系统的平衡阀的流场噪声问题,首先建立了平衡阀的三维模型,提取内流场模型.然后利用Fluent数值仿真软件,对不同入口压力和阀芯开口工况下的流场进行了流场仿真,揭示了气穴以及流场噪声的产生和变化过程.最后对特定工况下的流场噪声进行了实...     

蝶阀流场的数值模拟及分析

运用流体计算软件FLUENT。对大口径蝶阀不同开度情况下的流场形式进行了三维数值模拟分析。特别是根据分析结果对大口径蝶阀结构上进行了相应的改进。分析结果表明．改进后的蝶阀流阻系数明显降低．流通性能有所提高。对阀门的优化设计有积极的借鉴作用。     

机油泵限压阀内部流场数值模拟研究

机油泵限压阀在发动机运行过程中对于主油道机油压力的稳定起到关键作用,当机油泵工作在出油压力为限压阀临界开启压力工况时,限压阀将不可避免的出现反复的开启和落座现象,这将导致机油泵出油压力出现波动现象,局部压力过低时可能出现气蚀现象。本文采用流体仿真分析手段,建立机油泵限压阀开启工况下三维仿真分析模型,通过对限压阀流场仿真分析,揭示出限压阀开启后流道内不同区域速度分布、压力分布及阀球受力情况,明确阀体开启时流体对阀体的作用力变化规律,为限压阀结构设计及性能优化提供数据支撑。     

空气放大器内部流场数值模拟研究

在阐述空气放大器的工作原理及结构特点的基础上,应用计算流体力学软件FLUENT模拟了内部流场,不仅能够清晰观察到射流附壁效应,而且能够计算出引射空气的质量流量。     

电弧喷枪流场的数值模拟研究

电弧喷枪流场特性是影响电弧喷涂质量的关键因素之一。运用商用流体计算软件Fluent，对手持式高速电弧喷枪头部及枪外射流进行了模拟计算，通过分析可以看出，雾化射流具有不对称、湍流等特点，其射流速度分布有明显的先递增后衰减的规律，在流场推动下，雾化的金属粒子首先被流场加速，到达最大值后速度开始衰减，随着喷涂距离的增加，粒子的速度逐渐下降，特别是靠近流场外部的粒子，速度的下降更快，最终失去了与基底的结合动能，成为灰尘，飞散到环境之中，这既浪费了材料，又污染了环境。为了提高沉积率，保证涂层质量，喷涂距离的控制显得非常重要。     

充型过程流场数值模拟研究

对充型过程进行分析,确立了充型过程数值模拟的数学模型。利用计算机数值模拟技术对充型阶段的流动过程进行了计算。在此基础上开发了流场模拟软件,并对铸件进行了模拟,结果证明所建立的数学模型及开发的程序是正确的。     

循环泵内部流场数值模拟

我国经济持续快速发展,产品能耗加大,节能已成为我国发展的一项基本国策。循环泵不仅在中央空调系统中大量使用,同时在现代国民经济各部门中也有着广泛的应用,如水利工程、农业工程、市政工程、环境保护、热能工程、航空航天、冶金化工、核能工程等,尤其是循环泵在建筑、水利、农业部门占主导地位的广泛应用。循环泵的节能与经济效益的提高,对国民经济的发展起着举足轻重的推动作用。     

风机流场的数值模拟

应用计算流体力学软件Fluent对9-26型高压离心风机内部的三维气体流动进行了数值模拟与分析。计算中采用了标准k-ε湍流模型与非结构化网格。同时对计算结果进行了分析。模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。     

关于对称翼型气动特性数值模拟的研究

针对NACA0012、NACA0015、NACA0018这3种翼型的绕流流动,建立二维湍流模型,利用Fluent软件对翼型不同来流攻角下的气动特性进行数值模拟计算。湍流模型采用SST k-ω模型处理,得出雷诺数在0.82×106时翼型的升阻系数、升阻比随来流攻角的变化关系,并与相对应的翼型试验数据对比,验证了数值模拟的可靠性。结果表明,NACA0018翼型与其他2种翼型相比,具有较高的升力系数、升阻比和更好的失速性能。     

搅拌槽内部固-液悬浮流场的数值模拟及实验研究

随着计算机技术的迅速发展和计算流体力学理论的不断进步,国内外许多研究者利用CFD软件对搅拌器内部流场进行了大量的模拟。同时,也有不少学者针对搅拌设备内部流场利用LDV和PIV等测量技术进行了实验研究,结果表明,CFD模拟的结果与实验数据吻合较好。利用滑移网格法计算了六折叶圆盘涡轮搅拌器内部固-液悬浮流场。采用标准湍流模型及欧拉法来建立流体力学模型,研究了搅拌器在不同转速及不同安装高度下,流场的分布情况,分析了数值模拟和实验研究之间的功率消耗差异。通过数值模拟,为搅拌器的优化和放大提供参考。     

圆柱横向涡激振动数值模拟研究

以弹性支撑的刚性圆柱体为研究对象,基于k-w SST湍流模型对亚临界状态下的（Re=10000）圆柱横向涡激振动进行数值模拟,探讨单向流体对圆柱横向涡激振动的影响。研究圆柱横向涡激振动现象的产生以及边界层对涡激振动的影响,同时观察该工况下圆柱尾流中漩涡脱落形态,从而验证已有的相关理论。     

涡管分离器流场的数值模拟及试验研究

分析了湍流中的计算流体动力学ＣＦＤ模型。用介于ＡＳＭ和ＲＳＭ之间的一个混和模型，对涡管分离器中的流场进行了理论计算，得出了涡管分离器中的流场分布规律。然后用激光多普勒装置试验测试了分离器中的速度分布，揭示了在涡管分离器底部有强烈的方向向内的径向流动。这对涡管分离器的优化设计有着重要意义。     

球阀三维流场的CFD数值模拟及试验研究

为了探索球阀的流阻因数和流量系数随球阀开度的变化关系,运用Fluent软件模拟了球阀的流阻因数和流量系数随球阀开度的变化关系,并运用实验验证了其正确性。结果表明:当球阀开度为25°时,球阀内部已形成了漩涡流动;当开度增大到40°时,形成稳定漩涡;当开度继续增大到80°时,漩涡基本消失。对于球阀的流阻因数,当开度小于30°时,急速下降;开度在30~40°之间,下降速度有所减慢;当开度大于40°时,下降极慢,无明显变化。对于流量系数,当开度小于40°时,增大缓慢;而在开度大于40°时,增大速度迅速加快。     

纯水射流流场分布及冲击换热数值模拟研究

纯水射流冲击换热过程是自由水射流对固体壁面的冲击,由于水流直接冲击被冷却的表面,喷射距离短且被冲击的表面上的对流边界层薄,从而使冲击区域产生很强的对流换热效果。首先对纯水射流流场分布进行分析,然后基于Fluent软件对不同参数下的射流冲击区域的对流换热过程建立射流冲击换热模型进行有限元仿真,系统地分析了射流水的射流速度、射流角度和喷嘴直径对纯水射流冲击换热过程的影响。结果表明:纯水射流流场一般分为自由射流区、滞止区和壁面射流区;随着射流速度的增大、射流角度的减小和喷嘴直径的增大,对流换热系数的数值增大,对流换热性能增强。