车用SCR混合器内流场数值模拟

针对某公司新开发的SCR混合器,利用ANSYS 14.0软件中的fluent模块对其内部流动特征进行了详细的分析.从仿真结果可以得出：新型SCR混合器的内流动特性相比传统陶瓷蜂窝结构有了明显的改善,不但压力损失降低了很多,而且其内部速度分布和温度分布也比较理想.     

空间导流器轴面流道的几何模型

建立了空间导流器轴面流道的几何模型,并对其特点进行了分析,给出了求解过流断面面积的方法,并列举了计算实例。     

穿水冷却喷嘴内流场仿真分析

在分析穿水冷却喷嘴的结构及工作原理的基础上,通过前处理软件Gambit建立喷嘴内部流场的三维网格模型,确定了数值模拟的数学模型、计算条件和求解方法。利用CFD软件Fluent对该模型进行了数值仿真,获得了喷嘴内部流场的各参数数据。分析了流场的速度分布与压强分布,为喷嘴设计及优化提供了理论依据。获得了不同输入压强情况下的喷嘴性能数据,为水冷过程的热交换分析和实际生产提供了参考数据。     

高速诱导轮三维空化内流场计算

采用三维CFD模拟技术对一个高速涡轮泵诱导轮中的空化流动进行了研究。计算准确预测出叶片和横截面上的静压和速度分布,并得到诱导轮的扬程性能;对不同流量下的蒸气相体积份额进行了比较;流线图表明回流涡造成进口低压区,会引起空化的产生;同时还显示并分析了诱导轮中空化区与内部流动的关系。     

基于内流场分析的液力变矩器改型设计

为了提高液力变矩器的外特性,使其与发动机匹配良好,利用CFD软件对液力变矩器内流场进行三元流场数值计算和分析,在此基础上根据性能要求对原有变矩器作改型设计,改进了叶型进出口角、骨线形状和厚度分布等参数,以期得到分布合理的内流场,从而使改型后的变矩器具有符合要求的更优的外特性。改型后的液力变矩器具有更高的效率和与发动机匹配更优的泵轮容量系数,试验结果与计算结果非常吻合,改型设计效果良好。     

采用不同湍流模型计算贯流风机内流场的比较分析

以二维贯流风机模型为研究对象,采用4种不同的湍流模型(RNG k-ε,RSM,DES,LES)进行非稳态计算,通过比较内流场瞬态速度和瞬态涡量分布以及沿叶轮外圆周的时间平均速度和时间平均总压分布,确定了不同湍流模型对内流场计算的差异,为数值模拟研究贯流风机内流场提供参考。     

离心泵内流场计算及空间导叶内流动分析

以带有空间导叶的离心泵为研究对象,通过CFD方法,在三种工况下,对包括吸入室、叶轮和导流壳在内的全三维湍流场进行数值计算,获得了导流壳内的速度分布和压力分布.结果表明:导流壳能很好地将叶轮中流出的流体的动能转化为压能,并消除速度的圆周分量;在0.8Q工况下,空间导叶的进口冲角增大,容易在空间导叶背面产生流动分离,造成水力损失增加;在1.2Q工况下,空间导叶的进口接近无冲击入流,在进口处流速分布较均匀,其内部未发生流动分离现象.此计算结果可以为试验研究和模型优化提供参考.     

基于内流场分析的机械搅拌式浮选机改型设计

为了改善机械搅拌充气式浮选机的浮选动力学环境,使其具备良好的浮选效率,利用计算流体力学软件对有效容积为165 m3的机械搅拌式浮选机内部气固液三相流流场进行三维数值计算。分析原型机流场存在的问题,在此基础上根据浮选动力学性能要求对原浮选机进行改型设计。通过改变叶轮安放角、导叶和其他过流部件的结构参数等,来寻求分布合理的内流场,从而使改型后的机械搅拌式浮选机具有符合设计要求的浮选性能。改型后的浮选机具有更高的浮选效率,试验结果与模拟预测结果比较吻合,验证了改型设计的有效性。     

引压管对阀内流场影响仿真研究

提出了一种引压管对阀内流场影响的计算和分析方法,以四阀芯阀口独立控制阀为研究对象,在试验验证阀腔模型准确性的基础上,运用Fluent软件进行数值计算,研究了引压管结构参数对阀内流场的影响规律,确定了引压管较优内径参数。结果表明：在四阀芯阀口独立控制阀内,引压管内径在8 mm以下时,由于引压管对阀腔整体结构改变较小,对其所在阀腔截面面积改变较大,因此增设引压管对阀腔进出口压差的影响小于引压管所在阀腔截面平均速度;引压管对其所在阀腔截面平均速度的影响随引压管内径增大而增大;综合考虑传感器工作需求与引压管对阀内流场的影响,确定引压管内径取4 mm为宜。对后续液压阀阀内压力测量中引压管的结构设计具有一定的参考意义。     

基于CFD数值模拟的中冷器导流装置性能研究

基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics)方法,对某款中冷器导流装置的分配性能进行研究。把中冷器在有、无导流装置作用时的数值模拟结果作比较,定性和定量分析导流装置对中冷器芯子流道间流体均匀分配的作用,并进一步分析了质量流量变化对导流装置分配作用的影响。结果发现,导流装置能显著提高中冷器的流体分配的均匀性;同时增加导流装置以后,对中冷器的压降不会带来较大的增加,不会影响整车的油耗。研究结果为进一步改进中冷器的气室结构,改善中冷器的流动分配的均匀性提供必要的理论依据。     

空间遥感器支撑桁架的模态计算与试验

为保证空间遥感器成功发射,采用有限元法计算了主要承受动力学载荷支撑桁架的模态特性,用锤击法对支撑桁架实物进行了模态测试。对计算结果与试验结果的模态频率进行了对比,用视觉比较、模态置信准则等方法进行了模态振型相关性分析。结果表明,桁架结构的一阶频率为154 Hz,满足了一阶频率＞140 Hz的设计要求;桁架结构的有限元模型平均频率计算误差＜10%,局部存在与试验结果相关性＜0.5的振型,需要进一步的修正,才能满足后续工程的应用要求。     

实验用离心泵叶轮内流场的PIV测量

离心泵叶轮内流场的流动规律直接影响泵的扬程、效率等外特性指标,利用PIV测试技术可以在不干扰流场的情况下,进行高精度的测量。在实验中,使用PIV测量技术测量了离心泵内部流场,得到了离心泵内的速度分布,初步掌握了离心泵在不同工作条件下内部的流动特性。     

离心泵内流场的三维数值模拟及流动分析

采用标准-湍流模型和SIMPLEC算法,对离心泵内流场三维不可压湍流流动进行数值模拟,分析因泵体的非对称结构以及叶轮、蜗壳间较小间隙导致的内流场非对称性.并以计算流体力学(CFD)分析结果为依据,对离心泵蜗壳进行了优化设计,揭示了泵内流道的压力及速度分布规律,为离心泵的性能预测、水力设计及优化设计提供了依据.     

曲线坐标下单位矢量偏导数的计算

在叶片式流体机械的内流场计算中,要使用曲线坐标系的三个正交单位矢量关于曲线坐标的偏导数,本文导出了计算这些偏导数的一种新方法,这一方法思想清晰,避免了繁难的理论分析,易于为技术人员接受与掌握。     

轴流通风机端壁边界层的计算

给出了一个端壁边界层的求解计算方法，并将端壁边界层的计算结果与无粘主流进行迭代，最终计算得到的转子叶片出口轴向速度与试验结果相吻合的结论。     

Monte—Carlo法在空间外热流计算中的应用──空间光学遥感器光学窗口的地球红外辐射分析计算

用Monte-Carlo法对空间光学遥感器的大口径光学窗口的地球红外辐射进行了分析和模拟计算。考虑了光线在外遮光罩挡光环内的多次漫反射和在光学窗口表面的镜反射,讨论了目前普遍采用的挡光环等效面假设的局限性。     

Monte—Carlo法在空间外热流计算中的应用──空间光学遥感器光学窗口的地球红外辐射分析计算

用Ｍｏｎｔｅ—Ｃａｒｌｏ法对空间光学遥感器的大口径光学窗口的地球红外辐射进行了分析和模拟计算。考虑了光线在外遮光罩挡光环内的多次漫反射和在光学窗口表面的镜反射，讨论了目前普遍采用的挡光环等效面假设的局限性。     

基于FLUENT的泵喷射推进器内流场仿真

在分析泵喷射推进器的基础上,建立了其数值仿真的物理模型和数学模型,确定了求解的边界条件,利用CFD软件FLUENT对泵喷射推进器的内流场进行了数值仿真。获得了泵喷射推进器转子叶片和定子叶片上的速度分布及其袁面压力分布,并由此计算了泵喷射推进器的效率和所产生的推力,为泵喷射推进器的设计及其优化打下了基础。     

磨料水射流喷嘴内流场的数值模拟

该文以后混合磨料水射流水喷嘴为研究对象,基于两相流动的欧拉-拉格朗日和高雷诺数的标准双方程湍流模型,应用FLUENT软件对磨料水喷嘴内部两相流进行仿真,研究了固液两相流在磨料水喷嘴中的流体动态、磨料粒子的速度。通过对磨料水喷嘴磨损和液固混合相流域的权衡和模拟结果分析,得到磨料水喷嘴的锥形收敛角为30°、柱形内孔直径为0.76 mm、聚焦管总长为73 mm时具有较好的切割性能。通过分析不同长度、直径、锥形入口角的磨料水喷嘴,优化了磨料水喷嘴的结构参数。     

柜式空调用多翼离心通风机内流场的数值分析

以三维时均N-S方程和标准K-S两方程紊流模型为基础，采用SIMPLE算法，对柜式空调器用多翼离心通风机的三维流场进行了数值模拟。研究表明，多翼风机内流呈现出非常复杂的三维特性，具有明显的不对称性，气流分布不均匀，尤其是蜗壳内侧以及舌部附近的气流紊流程度较强；同时还揭示了叶轮流道中的二次流现象，叶片吸力面上翼型前缘附近存在的气流分离现象，蜗壳内侧前盘区域的气流泄漏现象，蜗壳出口侧进气口背部的脱流区域，以及叶轮出口的“射流一尾迹”模式。计算结果与试验结果吻合较好，证实了所采用的计算模型和数值方法的可行性。