颗粒物传感器结合DPF的数值模拟研究

漏电流式颗粒物传感器,在车载诊断(OBD)系统中被用于颗粒物捕集器(DPF)的失效监测,将颗粒物传感器和DPF结合起来进行研究,更具实际意义.利用计算流体力学(CFD)软件Fluent分析了DPF和传感器内部的流场分布,以及传感器内部颗粒物的运动和分布情况,并对DPF入口排气流速对传感器内流场分布的影响进行了探究.模拟结果显示:传感器内部流动性较好,颗粒物分布较为均匀,但迷宫式设计内仍然会有颗粒物沉积,需要定期进行清理;DPF入口流速对传感器内流场分布情况影响较小,主要对传感器内排气流速的大小影响较大.     

环流反应器分布器孔径对流场影响的数值模拟

利用Fluent软件对气升式内环流反应器做三维全尺寸的数值模拟,用欧拉多相流模型和标准k-ε模型模拟反应器内气液两相流动,获得反应器内流场的详细分布.研究不同表观气速中分布器开孔大小对反应器内流场的影响.结果表明,在低气速中分布器的开孔大小对平均气含率和环流液速有显著的影响,小孔优于大孔,有利于反应,而在高表观气速中分布器开孔大小对反应器内流场的影响不大.数值模拟结果与实验值吻合较好.     

拉瓦尔喷管流固耦合换热数值模拟

针对颗粒的存在引起喷管内流场变化,进而对喷管热防护性能产生影响的问题,基于计算流体动力学(CFD)方法,建立了欧拉-欧拉两相流数值模型,利用软件Fluent对喷管两相流场进行了模拟,并以两相流流场计算结果为热边界条件,对喷管热防护层进行了瞬态换热数值计算,比较了有无颗粒两种状态下的流场分布情况,并获得了喷管整体结构温度场的分布规律.仿真结果表明,在发动机工作过程中,颗粒的存在使喷管内流场结构发生变化,导致燃气流速降低,温度升高,且喷管内壁逐渐向外壁传递热量,进一步影响喷管热防护性能,研究结果可为发动机喷管部件热防护设计提供参考.     

Y型喉管流场分析及结构优化

Y型喉管主要应用于粮食供料气力输送中,结构参数设计不当容易导致颗粒聚集管底,引起较大的压力损失,因此对喉管内流场的分析和结构参数的优化设计显得尤为重要.利用欧拉双流体模型,借助Fluent软件对Y型喉管内气固两相流进行数值仿真,重点研究颗粒不同入射角对喉管内流场的影响.针对颗粒易于聚集问题,提出增加横板改进方案.通过数值分析,得到压降与入射角之间的关系曲线图以及喉管内改进前后的流场情况.结果表明,颗粒入射角在45°到75°之间更有利于颗粒输送,横板方案能够有效避免颗粒在管道底部聚集.     

气力式水稻芽种直播精量排种器关键部件的设计与仿真

针对气力式排种器窝眼及吸孔内部的气流场难以进行精确计算和分析的 问题,论文结合生产实际确定了排种器窝眼滚筒的结构参数和工作转速,并应用Pro/E 软件 分别对排种器的窝眼滚筒、窝眼及吸孔内的气流场进行三维建模。利用CFD 软件对3 种不 同结构参数的窝眼及吸孔内的气流场进行仿真模拟,其结果表明：半球型窝眼的吸种性能理 论上优于锥孔型和直孔型;吸孔直径越大,吸种能力越强,吸种效果越好。此方法适于复杂 气流场的精确计算和仿真。     

Fluent软件的技术特点及其在暖通空调领域的应用

文章介绍了计算流体动力学(CFD)技术的一般结构,着重阐述了商用CFD软件中Fluent软件的主要特点,并举例说明Fluent在暖通空调领域中的应用,以传统壁挂式空调环境下的气流组织为例,用该软件进行数值模拟,分析室内温度场的变化情况.     

中心氧配比对GE气化炉内冷态流场分布影响的数值模拟研究

以三通道雾化喷嘴GE水煤浆气化炉为研究对象,应用Fluent软件分别对中心氧体积分数为14%,16%,18%和20%时气化炉内三维冷态流场进行了仿真模拟,考察不同中心氧配比对气化炉内流场分布、颗粒浓度分布和颗粒停留时间的影响。采用标准κ-ε模型描述气相湍流流动,通过SIMPLE算法求解压力速度耦合方程:采用DPM模型描述气体和颗粒相耦合,用随机轨道模型追踪水煤浆颗粒的运动。模拟结果表明:相对于其他3种情况,当中心氧体积分数为16%时,气化炉内流场分布最为合理,颗粒浓度分布最为均匀,颗粒停留时间最长。该分析结果可为实际气化炉的操作参数优化提供指导。     

基于Fluent的全机数值模拟及并行计算

利用CFD商用软件Fluent对亚声速飞行飞机的三维绕流流场进行了数值模拟以及并行计算,得到了飞机附近的流场,实现了此软件在高性能并行计算机上的并行;并且通过对不同数量网格在不同结点数目机群上的计算结果进行分析比较,验证了此商用软件在并行平台上应用的有效性,也为进行大规模科学工程计算提供了技术参照。     

基于Simulation CFD平台四角切圆燃烧锅炉冷态空气动力场的仿真研究

采用基于CAD的新型计算流体力学软件Simulation CFD,对350MW切圆燃烧锅炉炉内的冷态空气动力场进行了数值模拟研究,分析结果表明,该方法不仅可以方便直观地立体三维显示炉膛内气流的流动情况,而且相比其它传统的计算流体软件如Fluent,Simulation CFD对计算机的要求低,计算速度快,能在较短的时间内完成锅炉炉内流动状态数值模拟,有利于实现锅炉炉内流动问题的快速诊断,为开发基于Simulation CFD平台锅炉在线监测系统奠定了基础。     

平板式固体氧化物燃料电池的建模与仿真研究

基于气流模型以及热模型利用流体力学计算软件Fluent,建立平板式固体氧化物燃料电池（SOFC）的计算流体力学（CFD）模型。模型中采用电化学反应控制方程、质量、动量和能量守恒方程描述电池内的传热传质等物理过程,并对电池内部的运行电压、温度以及各种极化分布情况,进行了数值模拟。研究给出了顺流平板型SOFC与逆流平板型SOFC情况下,运行电压、温度和极化的分布。结果显示逆流平板型SOFC可获得更好的性能,具有更大的电功率密度和燃料利用率。     

基于CFD仿真的内燃机车凸极同步发电机通风散热的分析

本文针对强迫通风型内燃机车配套凸极同步发电机，运用ANSYS软件的CFD模块对其通风散热进行数值仿真分析，得到电机内部的流场和温度场分布，从而评估现有的通风散热模式是否满足设计需求，为电机的设计提供可靠的依据。     

反应堆流场分析的数值模拟

运用CFD分析工具对反应堆内的流场分布进行数值模拟,给出反应堆燃料组件入口处流场的速度和流量分配情况.通过对计算结果的比较分析,对核电厂反应堆内的流动特性有比较全面的了解,从而为反应堆堆内构件的设计和优化提供分析依据.结果表明反应堆内流场采用CFD技术进行模拟计算是可行的.     

Fluent软件特点及在室内温度计算中的应用

Fluent是目前应用广泛的流体力学计算软件,Fluent主要用来模拟温度场、气流场的分布状况.应用Fluent软件对住宅室内温度进行了数值模拟,给出了散热器不同位置时的温度和风速可视化图像.     

配电室温度场与湿度场的建模与仿真分析

考虑到变电站配电室内配电设备对环境温度和湿度有较严苛要求,因此有必要研究配电室内温度和湿度分布规律,有助于提高配电设备可靠性。按照与温度计算有关的能量传递方程和与湿度计算有关的气体扩散方程,由理论计算公式分析可知直接计算涉及多变量的耦合,求解难度大。本文采用有限元分析软件ANSYS对配电室的温度场和湿度场进行仿真计算,首先根据实际的典型配电室建立仿真计算模型,并高精度划分有限元网格。其次根据现场运行情况整定计算仿真需要的计算参数,利用仿真计算模型得到了室内温度场和湿度场的水平面分布情况。通过改变风机流量,分析了风机流量变化对配电柜内部温度的影响效果,总结了配电室内温度场与湿度场的分布规律。     

基于SolidWorks Flow Simulation的滤清器过滤效果分析

应用SolidWorks软件的Flow Simulation插件对一款典型的发动机滤板式滤清器核心部件进行CFD分析。通过流体动力学仿真分析,可以直观地得到滤清器内部空气的流线分布,获得内部流体速度场切片云图。通过粒子轨迹示踪法,模拟三种不同粒径的杂质在滤清器内部的运动过程,可预测该款滤板式滤清器对气流中不同粒径杂质过滤效果,以便于下一步对产品结构进行优化设计。     

基于CFD燃烧器环形输气系统数值模拟

阐述计算机流体力学(CFD)湍流模型的理论基础,介绍ICEM-CFD软件混合网格划分复杂结构几何体方法.采用Fluent对燃烧器环形输气系统燃气流动情况进行数值模拟和分析,研究燃气在环形输气系统内的压力和速度分布状况.结果表明:环形输气系统各部位压力分布与气体流动速度存在较大差异,气体粘度对系统内燃气流动状态有较大影响.所得结果对环形输气系统设计与结构优化起到重要指导作用.     

中国CAE之梦的缔造者

结合自然界的四大类场——位移场、温度场、流场和电磁场的分析需求,根据研究对象的物理属性,ANSYS软件形成了完善成熟的分别以结构-热、流体力学、电磁场为核心的三大体系。这三大体系不仅提供 MCAE、CFD和 CEM 领域的单场分析技术,各单场分析技术之间还可以形成多物理场耦合分析机制,满足行业任何深层分析的需求。 一、ANSYS 解决方案 1.三大核心技术 ANSYS 核心体系包括:以结构、热力学为核心的 MCAE 体系,以计算流体动力学为核心的 CFD 体系和以计算电磁学为核心的 CEM 体系,以下分别介绍。 (1)MCAE 核心 ANSYS 的 M…     

基于Fluent的动态旋流器流场计算机模拟仿真

Fluent软件是一款集流场、热传质、燃烧以及化学反应于一体的商业CFD 软件. 针对动态旋流器流场的复杂多变性, 以Total型动态旋流分离器为例, 在Gambit软件中简化并建立了物理模型, 通过fluent软件对其速度场进行计算机模拟仿真, 得出了柱坐标系统下, 切向速度、轴向速度和径向速度三个速度分量云图, 通过研究发现, 基于Fluent的动态旋流器流场计算机模拟仿真可以有效地解决复杂流动问题, 为动态旋流器工艺设计和性能优化提供可靠的依据, 且节省开发费用, 缩短设计周期.     

聚碳酸酯合成中光化反应器的数值模拟

为了研究聚碳酸酯合成光化反应器内部的流场,了解反应器内部的混合情况,采用Fluent软件,用欧拉多相流及可实现k-ε模型,数值模拟了反应器内部的流体流动,分析了不同混合管长对物料混合的影响并得到了相应的最优管长;在最优管长下得到了反应器内部流场的速度分布、压力分布和体积分率分布,并对其流动特性进行了分析,获取了反应器内湍流流动的计算结果,为聚碳酸酯合成光化反应器的设计提供了数据。     

电潜离心泵内流场及外特性的数值模拟分析

针对目前油田使用的两种不同叶导轮结构的电潜离心泵,包括传统径向流泵和聚驱用混向流泵,采用计算流体动力学(CFD)研究方法,建立电泵内流场的数值仿真,在流量80～200m³/d范围内,研究泵输送不同运动黏度为1～40mm²/s介质时特性差异。在介质黏度为1和40mm²/s,流量为80～180m³/d工况下,使用FLUENT软件选用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法进行求解,分析两种泵在不同工况下的内部流场变化规律,通过流场分析探究叶轮结构对泵外特性的影响机制。仿真得到泵的扬程、效率曲线,发现泵性能出现变化的工况点与叶轮内流场分析结果相对应,并根据泵叶轮的内流场分布和泵的性能曲线分析两种泵所适用的工况。结果表明,径向流泵适用于大流量和高黏度工况,混向流泵适用于较低流量和中低黏度工况,为不同工况下泵的选择及泵的优化提供理论依据。