微小空间电子器件散热研究

采用CFD技术对微电子器件散热为背景的微小空间流动和换热问题进行研究,模拟了以空气为冷却流体的多种方案下微小空间的温度场及速度场;以温度水平为指标得出冷却效果的最佳方案,为进一步探讨微电子器件的冷却技术奠定了基础.     

汽车尾气检测仓气流组织的数值模拟研究

气流组织是汽车尾气检测仓设计的主要内容之一,它不仅影响空调房间的空调设计参数,而且对整个系统的运行产生重要影响。采用CFD技术研究了送风方式对室内空气速度场和温度场的影响,并对其速度场和温度场进行数值模拟解算。得出了适合于汽车尾气检测仓的气流组织方式,从而为该检测仓的空调设计提供了一定的依据。     

空调房间不同送风角度的数值模拟

利用计算流体动力学模拟软件对夏季空调房间的上送上回送风方式在不同送风角度的情况下进行三维数值模拟计算.通过比较和分析不同送风角度下室内空气的温度场和速度场的变化关系,讨论得出上送上回送风房间舒适性最好的送风角度为30°~60.°研究结果为工程应用中空调房间的风口设计和风口调节提供了参考依据.     

汽车尾气检测仓气流组织的数值模拟研究

气流组织是汽车尾气检测仓设计的主要内容之一,它不仅影响空调房间的空调设计参数,而且对整个系统的运行产生重要影响。采用CFD技术研究了送风方式对室内空气速度场和温度场的影响,并对其速度场和温度场进行数值模拟解算。得出了适合于汽车尾气检测仓的气流组织方式,从而为该检测仓的空调设计提供了一定的依据。     

夏季办公室气流组织的模拟研究

建立以办公室房间上送风、下回风的气流组织的三维模型,通过Fluent软件进行数值计算,给出室内不同送风速度、不同入射角度下的速度场分布和温度场分布状况。通过对不同位置的速度矢量图和温度云图的分析,得到了该室内较合理的气流组织,并依此来指导办公室内空调的设计和改进。     

600 MW超超临界墙式切圆锅炉炉内流动与燃烧特性研究

采用数值模拟与现场试验相结合的方法对某电厂600 MW超超临界墙式切圆锅炉的炉内燃料的流动和燃烧进行了研究,着重研究了其炉内空气动力场、温度场、组分场、颗粒轨迹以及壁面热负荷分布等。结果表明：炉内速度分布均匀、炉内火焰中心位置合适以及燃烧状况良好。数值模拟和试验相结合的方法,既能从微观上了解炉膛内的燃烧状况,又能从宏观上把握锅炉的性能,从而为锅炉的经济安全运行提供技术支持。     

旋流数对燃油旋流燃烧器燃烧过程影响的数值模拟

模拟燃烧器在不同的旋流数状况下,燃烧空间内部温度场和速度场的分布,分析燃烧器燃烧过程的火焰结构和火焰温度。模拟结果表明:要保证燃油能稳定燃烧且火焰分布合理,旋流数应选在1.584～4.705之间。     

厚壁钢管热轧材冷却温度场的计算机模拟

通过对非稳态热传导过程的分析,依据传热学原理,建立了长厚壁钢管热轧后非稳态冷却温度场的数学模型,应用有限差分法得到长厚壁钢管节点温度的数值方程组.根据此方程组,用VC编制温度场模拟计算程序,实现计算机模拟,描绘了长厚壁钢管径向各节点冷却过程中的冷却曲线.     

柴油机选择性催化还原系统优化设计

采用计算流体力学(CFD)和化学动力学方法对Urea-SCR系统中物理化学过程进行了仿真计算.仿真分析得到了最佳的喷孔数,可为催化器的优化设计提供参考依据.     

过热蒸汽袋式除尘器CFD分析

过热蒸汽袋式除尘器是以过热蒸汽为动力的过热蒸汽气流磨的重要组成部分。利用计算流体动力学（CFD）软件的FLUENT工具模拟及评价了按照传统方法设计的过热蒸汽袋式除尘器,通过对滤袋间隙气流、温度场、压力场的分析显示,按照传统的设计方法模拟设计的过热蒸汽袋式除尘器流场分布均匀,能满足设备运行要求,相关参数可为设备改进及工业放大提供依据。     

基于CFD的LED阵列自然对流散热研究

基于计算流体动力学(CFD)方法,分别采用带浮力修正的k-ε模型和P-1模型计算对流换热和热辐射,构建了包括LED固体部件和外部流体空间的全场三维数学模型。应用该模型对LED自然对流散热过程进行模拟,并通过物理试验验证了模型的有效性。计算表明,温度场与对流换热系数分布均具有各向异性特征,前者取决于芯片的功率密度和布设位置,而后者源于外部流体的流动状态。并且,辐射在整个散热过程中起着重要的作用,它不仅能减小热阻、降低结温,而且能弱化温度场的不均性、提高整体散热效率,在本文的计算条件下,辐射散热量占总散热功率的23.3%。     

装载机管片式散热器流动与传热特性数值分析

应用CFD软件对装载机管片式散热器空气侧流场、压力场和温度场进行了CFD研究。根据不同的空气质量流速,采用k-ε湍流模型对空气流动阻力和散热器换热系数进行数值模拟。与试验结果相比,CFD分析的空气流动阻力和散热器换热系数的平均误差小于10%,计算精度较高,该CFD模型可直接用于工程设计。     

镜像分解技术实现CFD程序自相关循环并行化的研究

针对CFD(Computational Fluid Dynamics)序中常见的自相关循环结构，分析了波前并行技术不能对其进行并行化的原因，针对其相关实质j提出了自相关循环的镜像分解技术，通过消除跨迭代的反相关，实现自相关循环结构的波前并行，完成自相关循环的并行化。     

汽轮发电机冷却风扇的数值模拟及优化

为了深入研究汽轮发电机冷却风扇内的流动规律,并对其设计提出合理优化方案,对某汽轮发电机轴流式通风冷却风扇的原始模型在流量为25m3/s的工况下进行了CFD流场数值模拟,通过改变叶片安放角和叶片扭转角,得到冷却风扇计算效率和叶片安放角及叶片扭转角之间的关系.计算结果表明:在一定范围内,风扇效率和叶片安放角及叶片扭转角之间都呈近抛物线变化关系,在特定叶片安放角和叶片扭转角附近风扇效率最高.经叶片修型后的轴流风扇效率较原模型提高了15.8%.     

基于CFD汽车空调中央风道的改进设计

利用三维不可压缩流体的k-ε湍流模型,借助计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了结构复杂的某典型轿车风道模型.以该轿车空调系统中央风道为例,采用Fluent软件对该风道的主体部分的气流流动进行模拟与分析,并通过优化设计改进了中央风道的性能,使中央风道各出风口的均匀性得到了大大提高.同时,增加了总风量,使中央风道送风量更为合理,提高了整个车室内的舒适性.     

基于面积律概念的超音速减阻设计方法

在分析基于线性理论的跨、超音速面积律设计方法的优点与不足的基础上,依据CFD方法在流场分析和气动力计算方面的优势,提出了面积律概念指导下的CFD技术减阻设计方法。与传统的超音速面积律方法比较,该方法给出了面积律作用的物理原因,直接建立了横截面积分布与流场品质之间联系,修形设计目标直观明确、减阻效果明显,且设计工作量小,具有进行复杂外形超音速减阻设计的能力。算例表明,该方法对复杂外形的强约束减阻设计具有很好的适应性,对现役飞机改型是一种工程上简单、易行、外形改动小、结果可靠的修形设计方法;对新型飞机设计具有方案颠覆性小、周期短的优点。具有良好的工程实用性和可操作性。     

电力电子装置强风散热模型简化方法及应用

为了提高热设计的设计效率,基于热传导、流体换热、流体力学理论,对典型强迫风冷散热系统进行精确建模,对精确模型进行简化方法的研究. 使用该简化热模型,可以对强迫风冷散热系统进行快速、准确的设计. 采用该简化热模型设计的380 V/50 kVar SiC-MOSFET静止无功补偿器（SVG）的工业化样机,散热器表面温升误差为4.1 ℃（满载条件）,满足工程化设计的要求.