基于NUMECA数值模拟的离心风扇设计

利用NUMECA软件对某型离心风扇进行仿真,并结合试验结果进行对比,验证了该模型的准确性。改变该离心风扇部分尺寸参数,设计了新风扇。并利用NUMECA软件对原风扇及新风扇进行性能仿真。结果表明:基于NUMECA的数值模拟可以对离心风扇进行准确的描述;对比风扇主要性能参数可知,新风扇与原风扇相比相同质量流量下静压提高了约2%,性能优于原风扇。在此基础上通过仿真模型计算得出新风扇不同转速下的静压、功耗、效率等性能参数,这为风扇工作点的选取提供了重要依据。     

自由风扇的数值模拟与实验研究

以某型强力扇为例,采用数值模拟与实验相结合的方法对其进行优化设计工作.实验结果与数值模拟计算结果对比表明,采用该方法进行自由风扇的设计是有效缩短自由风扇研制周期、降低研制成本的方法之一.     

基于逆向工程的风扇叶片逆向修复设计

利用Geomagic DesignX软件对风扇叶片进行逆向修复设计与建模结果偏差对比分析。结果表明,逆向技术作为零件开发设计的一种技术手段,可便捷地提取零件的关键特征曲线并快速建模,为零件的逆向开发设计提供一种新的思路与解决方案。     

基于逆向工程的汽车冷却风扇叶片再设计研究

以汽车发动机冷却风扇叶片为研究对象,采用精密柔性三坐标测量臂获取风扇表面点云数据,利用Imageware和Pro/E软件对点云进行数据处理、曲面重构,并对重构模型精度进行分析。基于动量-叶素理论和伯努利方程理论计算得出入流角对风扇气动力等性能的影响规律;运用CFD软件对重构风扇内部流场进行数值仿真,并分析仿真结果的影响因素。通过对再设计前后风扇的气动性能比较,验证了将叶型设计为椭圆率是4.2的椭圆线的必要性和可行性。     

基于STAR-CCM+的某发动机冷却风扇数值模拟

基于计算流体动力学理论,采用STAR-CCM+软件对某发动机冷却风扇进行稳态流场特性分析,分析其内部速度场分布,预测冷却风扇在给定工况点下的风量大小,同时与实验测试的风量对比,验证了CFD仿真分析的可靠性。     

基于Fluent的均流孔板阻力特性数值模拟研究

均流孔板作为空气净化设备送风系统的气流均布元件,在增大腔体气流均匀性,提升设备净化效果方面具有明显优势。为了研究均流孔板结构及相关参数对其阻力特性的影响,基于流体力学理论,以空气为介质,在入口风速为0.5～8 m/s范围内,对开孔率为0.07～0.48、孔数为286～3185、相对厚度为0.17～0.75的均流孔板进行了阻力特性数值模拟分析。分析结果表明:开孔率对均流板的阻力特性影响显著,相对厚度次之,在高开孔率条件下入口风速对孔板阻力特性影响较小,并且开孔间距与开孔孔径对湍流强度有着重要影响。     

基于数值模拟的迷宫螺旋泵性能研究

应用Fluent软件对迷宫螺旋泵进行模拟分析,并对迷宫螺旋泵的性能和结构参数之间的关系进行定性分析。结果表明:迷宫螺旋泵扬程系数最大值随流量的增大而减小;螺旋角增大,流量范围明显下降,相同流量下的效率值相应增大,最大扬程系数的螺旋角大约为60;°径向间隙减小,流量范围有所减小,相同流量下的效率相应增大;螺纹棱宽增大,流量范围稍微下降,相同流量下的效率有所增大;螺纹槽宽减小,流量范围明显下降,相同流量下的效率有所增大;螺纹槽深减小,流量范围急剧减小,相同流量下的效率明显增大。     

基于数值模拟的车门耐碰撞性能研究

利用非线性动态有限元法,参照国家法规GB15743-1995中车门侧碰的相应规定,对某轿车前门进行侧面碰撞模拟分析.以HyperMesh为前处理器,应用LS-DYNA软件,计算得到的车门侧碰时的变形、位移、速度、加速度等特征参数.通过3种车门结构改进方案的比较分析,对该车门的耐碰撞性能进行了定性评价,为车门的改进设计提供了理论依据.     

基于数值模拟的离心泵性能预测

应用CFD软件FLUENT对离心泵内部整个三维流场进行数值模拟.在0～1.35Qopt范围内对14个不同工况点的扬程、轴功率和效率等性能参数进行了预测,并根据计算结果绘制了性能曲线.通过对由不同计算域组成的计算结果进行比较,证明了当计算域包含叶轮前后腔及密封环间隙时计算结果更准确、更合理.本文为检验离心泵的性能提供了一种进行"虚拟试验"的方法,在新产品设计开发的过程中具有一定的应用价值.     

组合压气机性能和流场的数值模拟研究

针对航空发动机组合压气机的设计,采用定常数值模拟方法,对某轴流离心组合压气机的内部流场进行了分析,以探索其内部流动规律.最后将计算结果与试验结果做了比较,得出结论.     

基于谐波平衡法的跨声速风扇颤振特性数值模拟

由于叶片振动诱发的非定常响应具有时间周期性的特点,采用频域谐波平衡计算技术,结合结构动力学分析方法,基于流固单向耦合的方式数值模拟了振荡叶片下的非定常流场,通过评估结构和流体之间的能量传递关系对叶片的颤振特性进行了预测。针对某两级风扇的第一级转子叶片,通过给定不同的转速和出口背压条件对比研究了叶片的气动弹性稳定性,并给出了叶片的颤振失稳边界,计算结果显示:在100%、95%、90%转速下的非失速工况中叶片存在失稳风险,意味着发生颤振的类型为超音速非失速颤振;不同工况下,激波下游和叶顶前缘附近气流做功的综和效应决定了叶片的气动弹性稳定性。     

空调室外机轴流风扇全流场数值模拟

以某型号空调外机轴流风扇为研究对象,建立其三维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部稳态流场进行数值模拟,并预估其风扇表面气动噪声源的分布,着重分析了空调外机流场稳态速度场、压力场及声功率级的分布规律,揭示了空调外机流场的基本特征.分析结论可为轴流风扇的优化设计提供参考,对提高其整体性能及其降噪具有重要工程应用价值.     

基于逆向工程的焊接过程有限元模拟

传统的针对复杂构件的焊接过程有限元模拟均是基于理论的、理想的简化几何模型,其问题是模型建立的过程较为漫长,精度不足;而焊接构件在焊接前往往经过前道机加工序诸如锻造的处理,使得构件实际尺寸与原始设计尺寸不符,从而造成实际构件尺寸形状与理论几何模型存在差异。快速制造系统中用于非规则复杂曲面实体建模的逆向工程技术近年来得以快速发展,将其运用于复杂非规则焊接件的焊接过程的有限元模拟不仅可以提高建模精度,而且可以缩短建模周期。以某车车身侧围后内板为例,采用逆向工程技术获得实体模型,证实了基于逆向工程建模的高效性和精确性;并建立电阻点焊的有限元模型,分析不同焊接工序下应力场和变形的分布情况,研究了后道工序的应力场和变形对前道工序的影响,以优化焊接工艺,指导生产实践。     

空调风扇数值模拟及流道结构的优化

用三维流场计算软件，对空调用轴流风扇的内部流动特性进行厂数值模拟计算，讨论了不同的简化模型对计算结果的影响。初步分析了风扇内部的流场结构，旨在为降低噪声设计提供依据：性能试验结果验证了CFD计算的有效性，研究表明，流道结构的合理调整，可以提高风量并有利于噪声的降低．     

运用逆向工程的空调器钣金件CAD建模及数值模拟

利用三维扫描系统对某空调钣金件进行数据采集,并对采集数据通过点云预处理、特征曲线生成和曲面重构等关键逆向工程技术,最终获得产品的CAD模型.对该重构模型的冲压过程利用Dynaform软件进行数值模拟,根据模拟分析结果修改工艺参数,以得到合理的工艺设计方案,为模具设计提供依据.     

基于CFD数值模拟的板式换热器分配器性能研究

基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics, CFD)数值模拟方法,对板式换热器分配器在单相流动和两相流动时的分配性能分别进行研究.把板式换热器在有、无分配器作用时的数值模拟结果作对比,定量分析分配器对板式换热器并联流道间流体流量均匀分配的作用;进一步分析换热器并联流道数、工作流体流量和进口干度(两相流动时)变化对分配器流动分配性能的影响.结果发现,分配器显著提高换热器流道间流体分配的均匀性;无论是单相流动还是两相流动,并联流道数对换热器流道间流动分配均匀性的影响要大于工作流体流量变化的影响;与单相流相比,两相流动时分配器的分配性能较差,在制冷系统中当板式换热器作蒸发器使用时,这将会降低换热器的换热性能.研究结果为进一步改进分配器结构,改善板式换热器流道间流动分配的均匀性提供必要的理论依据.     

基于内部流场数值模拟和性能预测的水电站改造

通过CFD技术对映秀湾水电站某混流式水轮机改造方案的内部流动特征进行了全流道模拟,并对改造后的转轮性能进行预测.确定了以雷诺时均方程和标准k-ε方程湍流模型为数学模型,并确定了相应流动控制方程和全流道的边界条件,采用全三维黏性流动计算分析技术来模拟转轮内部流场.数值试验与模型试验结果对比结果表明：CFD技术的模拟结果与模型试验测试比较一致,能满足工程要求.     

叶顶间隙变化对轴流风扇性能影响的数值研究

运用三维粘性流动计算软件,对某含叶顶间隙的直叶片轴流风扇进行数值模拟。叶顶间隙按相对间隙进行取值,其大小分别为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%,其它计算参数不变。通过对计算结果的对比分析,研究叶顶间隙变化对总体性能的影响。结果表明,叶顶间隙变化对轴流风扇性能有较大影响,随着叶顶间隙的增大,其效率、全压减小。     

基于二维流场的离心通风器阻力特性的数值模拟

基于二维流场的计算流体力学,对一种高速离心通风器流场进行研究。计算采用Reynolds应力模型模拟高速离心通风器内强旋流、强湍流特点的流场,对不同通风流量、不同旋转轴转速以及不同辐板形状下的通风阻力进行了计算分析。结果表明,通风流量与旋转轴转速的增加都会提升通风阻力。     

基于数值模拟的离心风机性能优化

以某纺织机械吸纱用的离心风机为研究对象,采用数值模拟的方法,通过更换叶轮翼型以及改变叶片的安装角,以评估风机性能的变化。数值结果显示,更换叶轮翼型和改变叶片的安装角均能改善风机的性能,提高效率,更换叶轮翼型时效果更佳。