基于FLUENT的梭阀稳态流场数值模拟

针对梭阀流场,运用计算流体力学基本理论建立梭阀内部流场的控制方程,利用Fluent软件对不同压力和开度下梭阀流场进行仿真,研究梭阀的速度和压力场的变化情况,分析梭阀的流量特性。研究结果表明:梭阀在不同的压力开度下的内部流场流流动平稳,流量特性曲线变化平缓,梭阀结构设计合理。研究结果可为梭阀结构的设计和优化提供一定参考。     

主蒸汽隔离阀稳态流场模拟分析计算

主蒸汽隔离阀的稳态流场模拟分析的目的是了解全开度主蒸汽隔离阀的流量特性,为后续进行的闸板组件激振分析、噪声分析提供依据。     

聚苯乙烯反应器非稳态流场数值模拟

为了对在役聚苯乙烯反应装置的搅拌器进行优化设计和结构改进,利用计算流体力学方法(CFD)分析了在役反应器内物料的非稳态流动情况,计算了反应器内物料流动的宏观速度场和分析线的速度分布,研究了三层搅拌桨不同排列角对物料流动特性的影响。计算结果表明,排列角为120°的三层搅拌桨在混合均匀性以及混合效率等方面都好于排列角为0°的三层搅拌桨。     

锥阀阀口气穴流场的数值模拟与试验研究

采用NNGk-ε湍流模型数值模拟了锥阀阀口的气穴流动。运用工业纤维镜与高速摄像机等组成流场可视化试验系统,多方位地观察了阀口附近的气穴现象,对其进行数字图像处理后,获得了气穴流场的分布信息,与仿真结果比较,吻合良好,表明RNGk-ε湍流模型能有效地描述锥阀等液压元件的阀口气穴流动。同时采用涡流式位移传感器、激光位移器和数字应变测量仪等构成的检测系统,研究了气穴流场诱发的阀体与阀芯振动。     

偏心半球阀流场数值模拟与分析

运用有限元分析软件Ansys,对DN500偏心半球阀不同开度情况下的流场形式进行了数值模拟分析。根据分析结果对偏心半球阀阀瓣结构进行了改进。改进后的偏心半球阀流阻系数减低,流通性能提高。     

阀口气穴流场的数值模拟与实验研究

针对阀口喷流的现象,采用FLUENT商业化CFD软件中的RNGk-ε湍流模型、多相流气穴模型和壁面模型相结合,对阀体内流场进行了模拟。并据此定性分析几何参数、物理参数等对气穴强度的影响,定量预测阀体内气穴发生的区域,减少阀体内的气穴强度,抑制气穴发生,从而寻求优化的流道结构形状,为设计高效率、低能耗、低噪声的液压阀奠定基础,提供重要的理论和实际应用信息。     

球阀阀口气穴流场的数值模拟与实验研究

将PNGκ-ε湍流模式与多相流技术相结合，对球阀阀口的三维气穴流场进行了数值模拟，计算了小球在对称位置与非对称位置的气穴流场。运用高速摄像机观察了阀口附近的气穴现象，与模拟结果比较，相当吻合。对球阀有无气穴现象分别进行了噪声测试和频谱分析。实验结果表明阀口气穴现象以2500Hz的频率周期性地发生，小球及小球弹性系统在轴向的固有频率远小于2500Hz，而且频率2500Hz对应的噪声级很高，比较了数值模拟得到的对称与非对称气穴区域与实验观察到的气穴云变化。进一步预测阀的横向振动使得气穴现象周期性发生。     

涡旋液泵内部非稳态流场的数值模拟

采用动网格技术对涡旋液泵内的非稳态流动进行了数值模拟,得到了泵在各个转角下的压力、速度、空泡体积分数,以及进出口流量和监控点的压力参数。结果表明,涡旋液泵内的流动是一种非稳态、非均匀,非对称的流动。动静圈的啮合间隙处因大压差和小流通面积而存在高速射流现象,并在啮合间隙下游出现负压区和空化。泵进口位置的偏移和动盘对腔外流体的推动使左右两个吸液腔的流动不对称,将造成涡盘受力的不平衡。在吸液即将结束时,因涡旋液泵对液体的挤压作用,在大约20°的转角范围内,泵的工作腔内出现极大幅值的压力脉动,严重危害泵的安全可靠运行。     

安全阀流场数值模拟研究

应用计算流体力学软件Fluent建立了安全阀三维可压缩流场计算模型.采用标准κ-ε和Realizable κ-ε两种湍流模型,并将两个模型的计算结果与验证实验的测试数据进行对比,确定了更合适的模型.并对安全阀的流场形态和工作特性进行了分析.     

逆止阀内部流场的数值模拟与分析

应用软件CATIA生成计算模型,并利用前处理软件HYPERMESH对逆止阀模型进行网格分割。采用FLUENT软件中标准k-ε方程的湍流模型对逆止阀内部流场进行三维数值模拟。分析不同阀座及阀瓣角度下,逆止阀的内部流场情况,并得出如下结论:当阀瓣达到最大开度时,逆止阀流阻系数随着阀座角度的增大而增大;又基于动量定理,对逆止阀阀瓣与阀座间的冲撞关系给出了具体的计算结果;并考虑了逆止阀的密封性,计算了阀座对阀瓣的支撑力,由此作为选取最优阀瓣及阀座配合的依据。     

基于非稳态计算对旋风机三维流场的数值模拟

应用三维非定常数值计算方法对矿用对旋轴流风机的非定常特性进行了数值模拟研究。数值计算中将SIMPLE算法与RNGκ-ε湍流模型相结合,以风机三维全流道为计算域,获得了对旋风机叶轮区域3对干涉面上速度场和涡量场的非定常分布。通过数值模拟结果与设计参数和试验结果的比较,验证了数值预测结果的准确性。模拟结果表明,对旋风机在一个旋转周期的不同时刻,其内部流场存在显著的非定常特性。     

液压冲击器配流阀内部流场的数值模拟与分析

利用AutoCAD和CATIA软件分别建立了冲击器管道和换向阀的几何模型;然后利用前处理软件GAMBIT进行网格的划分。应用CFD分析软件FLUENT,运用有限元方法分别对滑阀式换向阀的二维和三维模型的流场进行了数值模拟。并将计算结果以图像的形式给出,在此基础上定性分析了流体速度、流线、漩涡与能量损失的关系,为指导改进换向阀内部结构提出了参考。由于二维模型的简化使二维流场在定量分析上与实际存在着较大的误差,在定性分析上与实际基本吻合,有一定的参考价值,而三维流场无论在定量还是定性分析上都具有一定的指导意义。     

空气放大器内部流场数值模拟研究

在阐述空气放大器的工作原理及结构特点的基础上,应用计算流体力学软件FLUENT模拟了内部流场,不仅能够清晰观察到射流附壁效应,而且能够计算出引射空气的质量流量。     

机油泵限压阀内部流场数值模拟研究

机油泵限压阀在发动机运行过程中对于主油道机油压力的稳定起到关键作用,当机油泵工作在出油压力为限压阀临界开启压力工况时,限压阀将不可避免的出现反复的开启和落座现象,这将导致机油泵出油压力出现波动现象,局部压力过低时可能出现气蚀现象。本文采用流体仿真分析手段,建立机油泵限压阀开启工况下三维仿真分析模型,通过对限压阀流场仿真分析,揭示出限压阀开启后流道内不同区域速度分布、压力分布及阀球受力情况,明确阀体开启时流体对阀体的作用力变化规律,为限压阀结构设计及性能优化提供数据支撑。     

电弧喷枪流场的数值模拟研究

电弧喷枪流场特性是影响电弧喷涂质量的关键因素之一。运用商用流体计算软件Fluent，对手持式高速电弧喷枪头部及枪外射流进行了模拟计算，通过分析可以看出，雾化射流具有不对称、湍流等特点，其射流速度分布有明显的先递增后衰减的规律，在流场推动下，雾化的金属粒子首先被流场加速，到达最大值后速度开始衰减，随着喷涂距离的增加，粒子的速度逐渐下降，特别是靠近流场外部的粒子，速度的下降更快，最终失去了与基底的结合动能，成为灰尘，飞散到环境之中，这既浪费了材料，又污染了环境。为了提高沉积率，保证涂层质量，喷涂距离的控制显得非常重要。     

充型过程流场数值模拟研究

对充型过程进行分析,确立了充型过程数值模拟的数学模型。利用计算机数值模拟技术对充型阶段的流动过程进行了计算。在此基础上开发了流场模拟软件,并对铸件进行了模拟,结果证明所建立的数学模型及开发的程序是正确的。     

不同槽底的双层搅拌器流场及功率的数值模拟

运用Fluent软件的多重参考系(MRF)及标准κ-ε湍流模型,针对双层平槽底结构和锥槽底结构,研究了不同槽底的双层搅拌器的流动特性,得出流场分布情况、转矩和搅拌功率,结果表明平槽底结构优于锥槽底结构。     

风机流场的数值模拟

应用计算流体力学软件Fluent对9-26型高压离心风机内部的三维气体流动进行了数值模拟与分析。计算中采用了标准k-ε湍流模型与非结构化网格。同时对计算结果进行了分析。模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。     

止回阀关阀水锤数值模拟研究

针对双泵并联给水回路系统,通过结构简化和假设,建立了水锤计算的基本方程和合理的数学物理模型。构造求解边界条件,利用特征线方法编制水锤计算程序,对双泵切换条件下的水锤现象进行分析计算。研究结果表明,止回阀在关闭过程中阀瓣与阀座出现了剧烈的碰撞现象,系统管路出现了较为剧烈的水锤压力波振荡,两台泵交替时管道压力波动幅度最大。     

循环泵内部流场数值模拟及研究

从流体动力学理论基础出发,对循环泵的运用和性能进行分析,利用软件UG和Gambit对循环泵全流道进行了三维建模和网格划分,并利用FLUENT软件对循环泵的吸入室、叶轮及压出室进行了模拟流动计算与分析,得到模拟分析的叶片、叶轮及泵体的速度分布图、压力分布图和绕流图。这种CFD技术在泵水力设计中的应用可以比较准确地了解泵叶轮及通流部件内部的水流运动规律,依据三维紊流场的预测结果调整叶轮内的相关的几何参数,可以保证叶轮内良好的流态,提高叶轮在全运行区域内的性能。