液体射流泵内流场的数值模拟

借助CFDesign 9.0软件平台,基于有限体积法计算连续相控制方程,结合多相流模型中的流体体积模型以及可实现κ-ε湍流模型,对液体射流泵全流场进行了三维数值模拟。     

多开口方腔内自然对流的流动与传热特性

以计算流体力学与传热学理论为基础,建立三开口方腔内有热源驱动自然对流的物理数学模型,利用CFD方法对多开口方腔内流体的流动特性进行数值模拟和理论分析。在4种不同的通风模式下,比较热源强度和活动开口位置对热源表面的Nusselt数和方腔的量纲1有效流通量等流体流动、传热参数的影响。结果表明,在有热源驱动的自然对流条件下,与开口通风位置相比,热源强度对方腔内热流场的均匀性有更加重要的影响,揭示了三开口方腔内流体的流动特性与换热规律。     

浅谈射流泵内部流场数值模拟研究现状

水力射流泵是石油开采中一种重要的举升设备,由于其没有运动部件,结构紧凑,被广泛应用于复杂结构井和特殊井的开采。总结了射流泵工作原理、内部流动特点以及内部流场研究方法,论述了射流泵内部流场研究技术的发展现状。在归纳目前部分射流泵内部流场数值模拟研究成果的基础上,总结了目前研究方法存在的不足,为今后射流泵生产参数优化提供了理论指导和研究方向。     

石脑油泵入口压力变化对工作特性的影响

分析因原料油工艺流程的改变,对石脑油泵工作特性的影响,计算改造前后泵所受到的径向力和轴向力的大小,为该设备的安稳运行提供了理论依据。     

翅片管式换热器传热与流场流动特性的数值模拟

在对大型翅片管式换热器结构合理简化的基础上,应用CFD和数值传热学方法,建立了翅片管式换热器内部流动与传热的数学模型,得到了其内部流场和温度场的分布规律。并将数值模拟结果与现场应用数据比对分析,结果表明,研究方法可行,能为换热器的设计和改进提供参考和借鉴。     

重力势能驱动旋流冶金反应器流动特性数值模拟

重力势能驱动的冶金反应器是一种仅利用钢液本身的重力势能作为动力驱动产生旋流,借用旋流的力量对钢液进行搅拌,无需外加动力和物质的炉外精炼设备.应用CFD软件Fluent对重力势能驱动的旋流冶金反应器进行三维数值模拟,并对几何模型的建立、网格生成技术、湍流模型、离散方法、欠松弛因子及边界条件等问题进行了探讨.模拟结果表明,该冶金反应器可以产生可观的旋流,在漏斗型反应器的壁面加不同形式的叶片会产生不同强度的旋流,在已知的3种叶片形式中,前弯型叶片产生的旋流效果最佳.数值模拟所获得的轴截面上的速度分布规律与水模型实验研究结果基本吻合,验证了数值模拟的可行性,同时也为进一步研究重力势能驱动旋流冶金反应器的结构优化和冶金性能预测提供参考.     

喷射器的结构改进和流场分析

介绍喷射器的工作原理及国内外的研究现状。对喷射器的收缩喷嘴、喉管以及扩压器等主要构件对其工作效率的影响进行了叙述。应用工程分析软件ANSYS( FL OTRAN)对喷射器内部的流场进行模拟并对数值计算结果进行分析。     

离心泵作液力透平的数值模拟

以多级液力透平的首级为研究对象,应用ANSYS CFX软件对泵和液力透平流场进行数值模拟,得到泵及泵作透平使用时的外特性曲线。由外特性曲线可知:液力透平最高效率点的流量、扬程、效率和比转速分别是泵最高效率点的1.93、2.35、1.30、0.73倍;当透平流量增加到65.7m3/h时才有功率输出,此时存在最小扬程84.5m,其流量和扬程分别是最高效率点的0.480、0.571倍。对液力透平的内部速度场和压力场随流量的变化进行分析可知:导叶入口存在二次流和回流,通过导叶的导流作用,导叶流道内的速度分布得到很好的改善;叶轮内部存在漩涡和脱流区,且脱流区的范围随着流量的增加而增大;透平内部的压力从导叶进口到叶轮出口逐渐减小,随着流量的增加压差逐渐增大,这和透平的流量-扬程曲线相吻合。     

山谷型双流程凝汽器管侧流场的数值分析

为提高凝汽器换热效率,应用Fluent6.3数值模拟软件,管束区域采用多孔介质模型,对山谷型双流程凝汽器水室流场进行了数值分析。研究结果表明:该凝汽器入口水室结构存在一定的缺陷,导致冷却水在水室顶部和管板两处产生较大的局部阻力,从而产生了两处较大漩涡,影响设备的安全和稳定性;后水室流场较为均匀,漩涡较小,结构比较合理;出口水室前后侧速度较大,中间部位存在较大的低速区域,同时在右侧壁面出现了高速区域,从而会对右侧壁面造成较大的冲击力和摩擦力。     

液氯输送采用屏蔽泵和液下泵的对比分析

对屏蔽泵和液下泵输送液氯从结构特点,工艺要求,使用情况作了分析比较,对氯碱行业选用液氯输送泵具有一定参考价值。     

基于FLUENT的有杆泵抽油流场数值研究

针对抽油泵上冲程流体进泵的全过程,在得出柱塞实际运动规律的情况下,根据国家标准建立抽油泵的几何模型,并进行网格划分和边界条件指定,结合动网格技术和 UDF 编程,应用计算流体动力学软件FLUENT对流体进泵的过程进行仿真和数值模拟,实现了柱塞运动和固定阀球运动与流场计算域的同步求解。得到不同时刻泵内流场的分布状况、泵内压力随时间变化规律和固定阀球的运动特性曲线。数值模拟的结果为抽油泵流道设计和工况研究提供了相关参考依据。     

液-液旋流分离器内流场的数值模拟研究

用计算流体动力学(CFD)的数值方法,采用RSM模型对油水分离用液一液水力旋流器的流场进行了数值模拟。单相流场的模拟结果表明,旋流器内的流场结构是强旋转和非对称的三维结构,因而对旋流器的研究(无论是数值模拟还是实验测量)必须是基于三维的;旋流器上游区内流体紊流现象严重,两侧有循环流存在,这都对两相分离不利,应改进结构以改变这种流动形式;其模拟结果与他人实验结果吻合较好,说明该湍流模型和算法是可靠的。另外还对油一水两相流场进行了研究,初步揭示了液一液两相分离的现象,这都为进一步研究旋流器特性参数对分离效率的影响和旋流器的结构优化提供了参考。     

水力旋流器流动特性的数值模拟研究

本文采用双流体模型以及RSM雷诺应力湍流模型,以油水混合液为介质,对水力旋流器的油水分离过程进行模拟。研究结果表明:旋流腔为预分离段,使油水两相粒子达到径向上的规律性分布,起到主要分离作用的是锥段,使油水两相分别从不同的出口排出。通过改变水力旋流器的入口段角度,分析入口角度变化为旋流器分离效率的影响,结果表明:旋流器的入口角度对分离性能的影响不可忽略,当β=0°和β=45°时分离效率较高,当β=60°时分离效率最低。     

Flow Characteristics in a Vortex Chamber

In this article we examine confined swirling flows using the integral equations of continuity and energy, along with the minimum pressure criterion. The pressure drop and the core size have been studied in the swirling confined vortex chamber. Both the n = 2 vortex model, with reverse and non‐reverse flow, and the free vortex model have been used at the vortex chamber exit plane. The influence of vortex chamber geometry, such as contraction ratio, inlet angle, area ratio, aspect ratio, and Reynolds number, on the flow field has been analyzed and compared with the present experimental data. The pressure drop across the vortex chamber differs from that in pipe flow, due to the mechanism of swirl flow that depends mainly on the intensity of tangential velocity. If the chamber length is increased, the vortex decays producing a weaker tangential velocity (less centrifugal force) that leads to less pressure drop. Based on the present theory, a new approach to determine the tangential velocity and radial pressure profiles inside the vortex chamber is developed and compared with the available experimental data. It shown that the n = 2 vortex model with reverse flow gives better results for strongly swirling flow.     

浅谈屏蔽泵的维修

屏蔽泵是由屏蔽电机与机械泵组合在一起的机电一体化设备,具有结构紧凑、全封闭、运行平稳、噪音低、安全性高、无泄漏、日常维护量少等优点,在化工、制冷、给排水、核工业等方面应用越来越广泛,随着使用数量和应用范围增多,损坏量也在逐渐增加。在本文中,笔者根据经验,归纳总结了屏蔽泵修理方法。     

离心泵与滑片泵流量脉动特性及串联实验研究

对离心泵和滑片泵的流量脉动特性进行研究,探讨两泵串联运行的可行性。然后建立以离心泵为前级泵、滑片泵为后级泵的串联实验平台,通过改变串联中间管路阻力和滑片泵的出口管路阻力对滑片泵的运行特性进行实验研究,实验结果表明:泵与管路所构成的系统流量小于或接近滑片泵的理论流量时,系统才能正常工作,否则会造成整个系统的流量和压力脉动;不可改变串联中间管路阻力,以免滑片泵偏离正常工作状态;可通过改变滑片泵的出口管路阻力调整泵和系统运行参数。     

射流泵湍流场的数值模拟与实验研究

采用k-ε湍流模型和非等间距加密网格,对射流泵流场进行了数值模拟和分析,并对相应的流场进行了实验研究.结果表明,流场轴向速度剖面在扩散管段具有较好的自相似性,而在喉管段则不然;这种速度剖面变化的转折点与喉管的长度有关;流场的湍动能分别在喷嘴出口与扩散管入口处产生峰值,并且前者远大于后者,可见射流泵流场中,湍流主要发生在喉管入口处,湍动能的不平衡将导致额外的能量损失.本研究结果对工程应用有指导意义.