沉淀池的三相流数值模拟

采用FLUENT中多相流Mixture模型对辐流式沉淀池内流场、悬浮物浓度场进行模拟,经分析认为不同粒径的颗粒可设置为不同的相,据此实现了对沉淀池的三相流数值模拟。     

基于Fluent软件的旋流池分离效果数值模拟

介绍了FLUENT软件并采用该软件对某型旋流池进行了数值建模与计算,得出了该旋流池的分离效率曲线和累计效率曲线,明确了该旋流池的沉淀特征。其结论对于优化旋流池的设计具有参考价值。     

室内悬浮颗粒的数值模拟

应用多流体模型和小滑移模型模拟了一个1000级洁净厂房的流场、温度场和颗粒分布,并与实测数据进行了比较,认为在一定条件下多流体模型比小滑移模型更适合模拟洁净室中稀疏悬浮颗粒。     

悬浮颗粒数值模拟模型改进研究

分析了目前气粒两相流模拟研究中所使用的方法和模型，针对洁净室内悬浮颗粒极为稀疏的特点，提出了一个改进的颗粒模型，该模型中将颗粒相处理为连续介质，采用当地颗粒湍流动能与浓度梯度来模拟颗粒的扩散。用此模型对全顶棚送风下部两侧回风洁净室内悬浮颗粒的分布进行了模拟计算，与浓度模型模拟所得结果比较发现，改进模型不但在精度方面有明显提高，而且与实验值吻合良好。     

室内县浮颗粒的数值模拟

应用多流体模型和小滑移模型模拟了一个1000级洁净厂房的流场、温度场和颗粒分布，并与实测数据进行了比较，认为在一定条件下多流体模型比小滑移模型更适合模拟洁净室中稀疏悬浮颗粒。     

新型旋流分离器的数值模拟研究

提出一种新型轴向旋流分离器,采用Fluent数值模拟结合响应曲面法对其进行结构参数的优化设计和特性研究.结果表明:以分离器欧拉数和分离效率为目标函数,对无量纲叶片螺距A、轴径B和集尘室倾斜高度C进行响应曲面三因素设计的前提下,运行风速12 m/s时,叶片的螺距对分离器的阻力损失和分离效率最为明显.且得出阻力和分离效率最...     

立磨内部气固两相流的模拟分析

针对立磨内部复杂的气固两相流运动,在Gambit软件和fluent流体分析软件的基础上,采用DPM模型对其进行了数值模拟,通过对模拟结果的研究,得出立磨内气流运动的规律,并在计算的基础之上对颗粒的运动规律进行了探讨。     

用数值模拟方法优化设计吊炕研究

通过分析炕结构设计变量之间的关系和它们对炕传热和烟气压降的影响程度,分别建立传统形式吊炕和结构优化设计的新型吊炕的物理、数学模型,用FLUENT软件对气固两相流的热烟气与炕体传热过程进行数值模拟研究,以炕性能指标（炕面温度性能指标和炕的保温性能指标）为评判标准,对比传统形式吊炕和其结构优化设计的新型吊炕的上、下炕面温度场分布和烟气的气流组织,得出优化设计的新型吊炕是先进的炕体形式,为吊炕采暖用户搭建高效吊炕提供理论指导。     

板翅式换热器的数值模拟研究

板翅式换热器作为一种高效换热器,凭借其效率高、质量轻等特点,逐渐被人们广泛应用。板翅式换热器结构复杂,实验研究工作量繁重,花费较大。采用Fluent数值模拟软件,通过对换热器的初始结构模型和优化模型进行传热及流动数值模拟、分析发现,优化模型具有较高的传热性能和较低的压降,对以后换热器的有相变研究有重要意义。     

石英砂颗粒冲击破岩数值模拟与影响因素分析

针对复杂地质条件下使用石英砂颗粒破岩并对影响其破岩效率的多种因素进行了流场分析。通过建立喷嘴冲击灰岩的有限元模型,进行了流体介质冲击灰岩壁面的非定常射流分析,研究了入口排量、孔距、喷射角和颗粒直径对破岩效率的影响规律。结果表明,破岩后形成的流道呈扇形放射状分布,进口小,出口大。出口流速在轴向方向呈递减变化,径向方向呈“凹型”分布,流速先增加后减小至零;喷射角或喷嘴直径增大,破岩面积增加,破岩深度减小,其破岩区域的集中性先增加后减小;孔径比或孔距增大,破岩面积减小,破岩深度增加,破岩区域分散性变大;石英砂颗粒直径增加,冲蚀率先增加后减小,湍流动能持续增加后达到稳定状态。     

土钉拉拔接触面的细观模型试验研究与数值模拟

 利用数码可视化跟踪技术和土体变形无标点量测技术,通过室内模型试验,从细观层面对密砂中粗糙土钉拉拔时,钉土接触面的位移场、砂颗粒运动轨迹及剪应变规律进行研究,发现接触面颗粒先竖向运动,而后水平运动,且发生剪胀作用;土钉周围土体剪应变逐渐以径向为主,作用区域上下对称。以室内模型试验为基础,建立土钉拉拔的三维颗粒流模型,从细观力学角度验证室内模型试验中接触面砂土位移场规律,并进一步发现拉拔过程中土钉周围的孔隙率随着与土钉距离的增大逐渐减小,土钉端部处的土体孔隙率等值线为由一点逐渐向外扩散的同心的不规则圆;颗粒接触数在接触面处最小,然后向外逐渐增大等细观发展变化规律。研究成果对于进一步明确土钉拉拔的机制和接触面的发展规律都具有意义。     

静力触探试验的离散元数值模拟研究

由于静力触探试验的可重复性及可靠性,它在现场试验中被广泛应用。对静力触探试验进行颗粒流模拟,有助于从细观上了解静力触探试验机理,使之更好地服务于工程实际。颗粒流方法在模拟土体大变形方面具有一定的优势,本文利用颗粒流理论及其程序,首先在双轴试验的基础上确定了土样细观参数,然后建立静力触探的数值模型,模拟研究了贯入过程及锥尖土体的细观力学特征,重点分析了静力触探过程中砂土的位移运动规律,砂土的水平和垂直应力场及主应力的偏转。通过施加不同的应力边界条件,分析了模型不同的应力条件及超固结比(OCR)对锥尖贯入阻力的影响。同时,分析了锥尖尺寸效应对锥尖贯入阻力的影响规律。数值模拟结果与已有的试验规律具有较好的一致性,从而验证了颗粒流方法模拟静力触探试验的可行性,所得结论具有一定的理论价值和工程意义。     

多相喷涂制作毡体的实验与数值模拟研究

本文提出一种新的喷浆制毡工艺,采用雾化器将纤维浆液雾化后喷洒到模具而形成毡体,该方法具有可操作性强、适用范围广等优点。本文通过建立实验首先验证了该方法的可行性,进而对影响毡体均匀性的关键因素进行了深层次的研究。在进行实验研究的同时,平行开展了数值模拟研究,将雾化后的浆液作为离散相颗粒处理。获得了毡体均匀性与雾化器高度,雾化角之间的相应规律。建立雾化器移动喷浆制毡数值模拟平台,以毡体厚度分布方差为毡体均匀性指标,采用拉格朗日方法计算跟踪离散雾化液滴,探索出不同雾化角雾化器制作均匀性良好毡体的移动规律。     

连续道路上多雨水口径流特性数值模拟研究

为了研究不同降雨强度与纵坡下道路雨水口对路面径流的节流效果,采用计算流体力学（CFD）软件CFX对连续道路上多个雨水口进行数值模拟,重点分析当上下游雨水口等距（20 m）时不同流量和坡度下截流能力变化规律。模拟结果表明：当入流量为120.00 L/s时,积水基本布满整个路面,有初期洪涝趋势;沿道路纵坡方向,同一纵坡下,雨水口截流量随收水量增加而增加,但截流效率逐渐减小有饱和趋势;当纵坡为0.3%和4%时,距道路起始端远的雨水口受径流宽度及流速影响截流效率最低且纵坡对下游雨水口截流效率影响比上游雨水口大,故雨水口设计应考虑道路纵坡的影响。     

固-液分离水力旋流器内速度场数值模拟研究

依据计算流体动力学（CFD）的计算方法,利用FLUENT软件对水力旋流器内清水流场进行了三维数值模拟研究,并将模拟所得的流场与实测结果作对比,证明该软件模拟效果良好,从而为进一步研究旋流器固-液分离现象提供了一定的指导。     

陕南地区无黏性土边坡稳定数值模拟

为直观的分析滑坡的细观机理,对陕南地区无黏性土边坡进行了离散元模拟[1],并利用颗粒流模拟方法,对土体应力应变关系和剪切带形成机理进行了微观数值模拟,将土体微观结构与对应的宏观力学特性结合起来,分析了土体剪切带的形成与发展过程,得出了一些有价值的结论。     

旋风分离器除尘器的数值模拟及分析

建立循环流化床锅炉机组中三维旋风分离器的物理模型,并在SIMPLE算法的基础上,运用RSM雷诺应力模型,与有限元体积法结合对控制方程做出离散处理,从而利用Fluent完成旋风分离器内部流场模拟.对旋风分离器入口处速度、温度和粒径大小分别取三种不同工况进行对比分析,最后得出分离效率即其性能.     

隧道火灾烟气控制数值模拟分析

用基于大涡模拟的FDS软件对隧道火灾烟气进行数值模拟计算,研究了横向通风机械系统风机效率,得出风机功率与机械排烟效果、效率的关系,并进一步提出了几点隧道火灾中人员疏散对策。     

二维多尺度颗粒材料受压性能数值模拟

颗粒材料的宏观力学行为是微观单个颗粒之间相互作用的结果。本文采用多尺度研究方法对已有试验进行了数值模拟,即在微观尺度下,采用离散元方法(DEM)对代表性结构单元(Representative Element Volume(REV))进行建模计算,在宏观尺度下采用有限单元法(FEM)进行求解。对FEM模型中高斯点处REV施加某一给定加载历史,采用均质计算方法获得REV全局应力张量,通过该应力张量推导FEM在每个高斯点的刚度矩阵,从而推导颗粒材料宏观数值本构响应。本文同时考虑了孔隙率,加载速度对压缩效率的影响。