基于CFD的汽车水泵性能优化设计

在汽车水泵研发制造过程中,根据水泵的性能设计参数,利用CFD分析软件PumpLinx,对水泵产品的设计模型进行性能仿真分析,预测水泵在规定转速和流量下的扬程值和效率,并根据分析结果对水泵模型性能进行优化,根据优化的模型制造水泵实物样机,并对实物样机进行了相关试验,将仿真分析结果与实物样机试验结果进行对比,试验得到的水泵扬程值和效率与仿真分析结果基本吻合,表明这种应用CFD分析软件PumpLinx对水泵性能的设计及优化的方法可以有效指导汽车水泵的制研发造,具有很高的应用价值。     

基于CFD的车用催化转化器的结构优化设计

建立了车用催化转化器蜂窝载体的流体动力学模型，采用CFD软件对催化转化器的流场进行了二维稳态流动数值模拟，分析和评价了催化转化器的设计性能和试验方法，为催化转化器的结构优化设计提供了依据。     

基于CFD技术的管道过滤器内部流场模拟及其结构优化设计

采用计算流体动力学(简称CFD)方法对XYZ-100稀油站所使用的2FXG-32型过滤器内流场进行模拟分析,并根据模拟结果对过滤器结构进行优化。结果表明,经过结构优化后的过滤器减小了漩涡、死水区等水流状况,减少了能量损失;增大了有效过滤面积,提高了过滤效率;优化后过滤器结构紧凑,降低了生产和制造成本。     

基于CFD的离心压缩机整级性能优化设计

本文采用CFD技术研究离心压缩机整级性能优化设计方法.首先用一元理论进行初始设计,应用全三维流场分析的方法分析叶轮、扩压器以及回流器叶片参数变化对压缩机性能的影响.在此基础上,对主要几何参数进行了优化设计.研究结果表明;通过在压缩机运行过程中调节扩压器叶片的角度,可以使压缩机的最大效率和工况范围均得到改善.对于本模型的压缩机,效率可提高3％以上.优化设计后压缩机整级气动性能得到明显改善.     

基于CFD技术的发动机水套选型及优化设计

水套是发动机冷却系统的重要组成部分,良好的水套设计能够使得各缸冷却液分布合理,换热均匀。在水套设计过程中工程师常常面临多种水套方案的选型工作,因此明确各方案的流动特点是非常关键的工作。介绍了一起在发动机的正向开发中利用CFD手段确定水套流场及在此基础上进行水套优化选型的实例。     

混流式水轮机转轮优化设计及CFD分析

为了解决某小型水电站的混流式水轮机部分工况压力脉动大,空化、磨损严重的问题,对原水轮机进行了深入研究,并在原水轮机转轮的基础上研制出了新型的、适合该电站运行工况的水轮机转轮,对水轮机转轮进行了更换改造。对新型转轮和原转轮进行三维建模,分别与其余过流部件组装成水轮机全流道。采用ICEM进行网格划分,利用CFX软件,基于RNGκ-ε湍流模型,对原始全流道和改造后的全流道进行了数值模拟计算,通过计算结果分析转轮改造后水轮机内部流动以及外特性的变化,预估改造后水轮机的实际运行效果。     

CFD在轴流风机噪声预估中的运用

探讨了现有轴流风机噪声预估方法的特点，提出了利用流场三维数值模拟数据和尾迹脱落噪音模型进行噪音预估的方法，预估声压与样机测试值比较吻合。该方法在工程上简便可行，在风机的设计及改造过程中易于综合考虑噪音指标。     

基于CFD的汽车水泵优化设计

针对增压直喷发动机冷却系统水泵扬程、效率、汽蚀问题,进行具体分析,使用一维、三维CFD方式来进行优化、验证设计性能。首先根据发动机的最大热负荷工况下冷却系统带走的热量,初步确定水泵的流量需求;其次使用一维CFD软件对冷却系统进行具体的分析,对水泵进行优化;最后使用三维CFD软件与建模软件来计算叶轮、蜗壳等,并据此优化设计方案。     

基于CFD的户内变电站通风换热数值模拟及优化设计

探讨了造成重庆市区居民断电的可能原因是由于户内变电站主变压器发热量过大的问题。为了解决户内变电站的通风换热问题,建立了用于CFD分析的数值计算模型,并利用专业的流体分析软件Fluent进行了三维CFD仿真模拟分析。在保证进风口和出风口面积不变的情况下,通过改变进风口和出风口的大小和位置分布,获得了最佳的进风口和出风口位置,有效地降低了主变压器的温度,提高了户内变电站的热交换率,为以后户内变电站的设计提供了参考。     

基于CFD的旋风分离器的结构优化设计

应用计算流体力学软件FLUENT对旋风分离器进行三维气固两相流场的数值模拟。根据不同结构参数(排气管直径、排气管插入深度以及锥体和筒体的相对尺寸)的旋风分离器内部流场模拟结果,分析了不同参数对分离效率和压降的影响,得到旋风分离器的最优结构参数,并对最优结构参数的旋风分离器动、静压力和三维速度进行数值模拟和分析。     

高速列车头型气动外形关键结构参数优化设计*

降低列车运行阻力和气动噪声是提升高速列车速度能力和环境适应性的有效手段。针对气动阻力、气动噪声这两项优化目标,利用Isight软件建立了集参数化驱动建模、计算网格划分、气动计算、优化分析等步骤的高速列车新头型气动性能自动优化设计流程,运用基于多目标遗传算法NSGA-II的优化设计方法,对鼻尖高度、排障器前端伸缩量、转向架区域挡板倾角等关键设计变量进行了优化设计以及与气动阻力和气动噪声的相关性分析,在此基础上提出了综合性能较佳的新头型气动外形。通过计算结果可知,① 鼻尖高度对整车阻力和头车表面最大声功率均为正相关关系;② 转向架区域隔墙倾角对整车阻力和头车表面最大声功率影响的相关性最大;③ 通过优化转向架区域隔墙倾角可有效降低该处气动噪声的表面声功率。     

基于CFD的挖掘机冷却风扇及导风罩降噪研究

针对某型挖掘机在工作过程中冷却风扇出口端噪声水平严重超标的问题,对风扇在旋转过程中的气动性能进行了研究。首先,建立了风扇与导风罩所形成的流体域有限元模型。基于CFD理论,运用Fluent软件对其流场进行了稳态数值模拟。分别探究了风扇与导风罩相关结构参数对其风量大小与噪声水平的影响。结合厂商提供的散热系统选型软件Optimiser,兼顾风量与噪声要求,得到了最适合该挖掘机的风扇及导风罩型号。优化结果表明,在提供相同风量的前提下,优化后的风扇噪声比原风扇的噪声降低了1.5 d B左右。随后,对该流体域进行了瞬态仿真,分析了风扇噪声的频率特性。仿真结果表明,风扇旋转噪声主要集中在低频段,为企业有针对性地对该频段噪声采取降噪措施提供了指导。     

景逸汽车除霜系统的CFD优化设计

利用CFD软件对景逸汽车空调除霜性能进行了分析,并根据分析结果,对除霜风道进行了修改,最终满足了设计要求.     

CFD数值模拟水轮机蜗壳三维设计

阐述了混流式水轮机蜗壳内部流道的光滑性对于整机稳定运行的重要影响。在水轮机金属蜗壳的设计过程中,以模型试验数据为依据,利用CATIA软件的创成式外形设计模块,构建了光滑的蜗壳三维流场模型。与此同时,采用精度较高的RNG(renormalization group)模型作为湍流计算模型,选用标准壁面函数处理近壁区,并选择六面体非结构化网络对整个流场进行网格划分。最后,通过CFD数值模拟分析结果表明,该蜗壳的效率较高,水力性能良好,符合设计要求。为产品的生产、加工奠定了理论基础。     

基于CFD的电液伺服阀衔铁组件啸叫研究

该文利用Gambit和Fluent对伺服阀衔铁组件的啸叫问题进行了CFD分析,模拟计算了产品内部油路结构的流固耦合,发现在伺服阀衔铁组件啸叫的时候,流体在产品内部的产生了一明显的狭长负压区,改变产品内部结构再次进行CFD的模拟计算,负压区消失,对该结构的产品进行实际的通压通液测试,伺服阀啸叫的问题得到解决。     

CFD方法在流体机械设计中的应用

为了计算低速到超音速的无粘和粘性流动 ,综合CFD方法当前的研究成果 ,编制了CFD通用程序并且应用于流体机械的分析与设计。几个实例表明 ,该程序是有效的 ,具有较高的工程应用价值     

基于多目标形貌优化方法的低噪声油底壳研究

为了有效降低油底壳的辐射噪声,在设计阶段对初始油底壳的振动噪声水平进行了预测和评估,据此提出了以下结构优化方案：结合模态试验技术建立准确的初始油底壳辐射噪声预测数值模型,根据噪声预测结果,识别出对油底壳整体辐射噪声贡献度较大的峰值频率;结合油底壳自身固有频率,以降低油底壳整体辐射噪声为总目标,以降低预测噪声频谱中各主要峰值频率成分为子目标,建立多目标优化函数,进行油底壳结构形貌优化设计。结果表明,优化前整体噪声声压级为100.23 dB,在合理布置板材冲压加强筋后,整体噪声降低了2.79dB。此优化方案减少了单目标形貌优化“设计-试验-改进设计”的重复性和主观性,降低了产品设计的成本,缩短了产品开发周期。     

基于CFD的发动机冷却风扇噪声计算

通过建立风扇在半消声室内的简化模型、划分网格,利用CFD（Computational Fluid Dynamics）软件Fluent对其进行稳态计算,并根据获得的稳态流场数据利用软件中的FW—H噪声模型得到风扇的噪声。文中对外径相同的两款风扇进行了噪声计算,并将计算结果与半消声室内两风扇的测试噪声进行了对比。结果表明,文中的稳态计算风扇噪声的方法是可行的,在工程实际中可用于风扇设计初期的噪声计算。