基于CFD坐便器虹吸流道的优化设计

以优化虹吸坐便器的排污效果为目标,对坐便器冲洗过程的流态分布、流体动力学性能进行了研究。建立了虹吸坐便器的三维模型,采用紊流模型SST k-o及VOF法对坐便器内部三维紊流流动进行了数值模拟。仿真结果揭示了坐便器内流场的三维流动状态,得到了坐便器虹吸流道内部流动规律以及虹吸流道形状对流速分布、压强分布和虹吸性能的影响。以仿真结果为依据,对虹吸坐便器流道进行优化,得到了更好的虹吸性能。     

基于CFD的汽车水泵优化设计

针对增压直喷发动机冷却系统水泵扬程、效率、汽蚀问题,进行具体分析,使用一维、三维CFD方式来进行优化、验证设计性能.首先根据发动机的最大热负荷工况下冷却系统带走的热量,初步确定水泵的流量需求;其次使用一维CFD软件对冷却系统进行具体的分析,对水泵进行优化;最后使用三维CFD软件与建模软件来计算叶轮、蜗壳等,并据此优化设...     

基于CFD的汽车水泵性能优化设计

在汽车水泵研发制造过程中,根据水泵的性能设计参数,利用CFD分析软件PumpLinx,对水泵产品的设计模型进行性能仿真分析,预测水泵在规定转速和流量下的扬程值和效率,并根据分析结果对水泵模型性能进行优化,根据优化的模型制造水泵实物样机,并对实物样机进行了相关试验,将仿真分析结果与实物样机试验结果进行对比,试验得到的水泵扬程值和效率与仿真分析结果基本吻合,表明这种应用CFD分析软件PumpLinx对水泵性能的设计及优化的方法可以有效指导汽车水泵的制研发造,具有很高的应用价值。     

基于CFD的混流式水轮机内部流道优化设计研究

针对混流式水轮发电机组转轮叶片头部区域破坏严重、机组运行时噪音较大、振动频繁等问题,文章在分析电站的水头、流量等特点的基础上,提出了增加活动导叶数量以及更换尾水管的优化设计措施.在额定工况下,采用CFD技术对改造前后机组的流场进行分析和对比.结果 显示,改造后机组流场的顺畅性较之改造前有了较大的提升,转轮叶片头部区域的...     

基于CFD的偏心旋转阀流道设计

利用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对偏心旋转阀进行性能分析,得到内部流场的可视化图形.通过不同开度下的流场速度模拟分析,找出易发生破坏的位置,为阀门的性能预测和结构优化提供理论依据.     

基于CFD的中压柱塞泵流道优化研究

基于CFD的技术,在不同工况下解析中压柱塞泵的流道,对压力、速度特性进行了分析和研究,提出了优化模型,并分析动力粘度对流道的影响,为流道的结构优化提供了参考.     

基于CFD的压机充液阀流道设计

为提升压机充液阀工作时的通油能力及稳定性,设计全流道的新型导流结构,基于三维计算流体动力学（CFD）方法,分析油液流经充液阀的速度及压力分布规律.结果显示,相同进出口压差下该新结构充液阀比传统形式具有更高的液体更新效率,且作用在充液阀上的油液压力更小,因此更加适用于高压大流量的高端压机.     

基于FLUENT的集成块流道结构优化设计

以江淮汽车5T81型变速箱装配线轴系压装机中的集成块为研究对象,运用FLUENT软件对集成块内流道进行流场仿真分析,得到内流道的压力云图、速度矢量图和速度流线图。分析后发现集成块内流道有大量的涡流存在,涡流会降低集成块的可靠性。在对集成块内流道结构进行优化后,问题得到了改善,进而提高了集成块的可靠性。     

基于CFD分析的磁力泵优化设计

针对石化、制药等工艺流程、航天航空等高科技产业发展中对能在易燃、易爆、有毒等条件下无泄漏输送介质的小流量高扬程磁力泵的需求,进行了磁力泵的优化设计。采用管道泵的弯肘形吸入室完成磁力泵吸入室设计,采用速度系数法完成叶轮设计,采用1/3准螺旋蜗壳设计改善磁力泵径向力平衡问题,并利用CFD技术对设计的磁力泵进行数值模拟,根据数值模拟结果进行性能分析和优化设计,获得了该磁力泵的性能曲线和高效区的最大径向力大小,为磁力泵的磁力控制系统的设计提供了合理的技术参数。     

基于CFD的电子水泵叶轮优化研究

针对某电子水泵存在效率低下、运行不稳定的问题,对该电子水泵叶轮结构参数进行了优化.采用ANSYS Fluent软件对该型号电子水泵内部流场进行了仿真分析,求得了该型电子水泵的扬程,并将其与试验值进行了对比,对仿真模型的准确性进行了验证;以叶片数、叶轮出口直径、叶轮出口宽度为优化变量,采用Box-Behnken设计了其响...     

基于CFD技术的离心压缩机径向进气室结构形状优化设计

运用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术数值模拟带径向进气室的某石化离心压缩机级内部的流动情况,结果表明进气室内部的流场较为复杂,存在较大的旋涡结构,流动损失较大,并造成在叶轮进口处存在气流畸变,因此进气室的结构形状对整机的性能影响显著.为改善进气室内部的流动情况和提高级的性能,发展一种基于CFD技术的数值优化方法,并对该进气室的几何形状进行了优化设计.优化后的整机外特性整体得到了改善,在保证质量流量和总压比不低于初始值的约束条件下,设计工况点的整机等熵效率提高了1.26%.对比分析优化前后整机内部的速度、熵和总压等参数分布,发现优化模型内部的流动结构更为合理,流动损失更小.优化结果也验证了该优化设计方法的有效性.     

基于CFD的汽车冷却系统水泵叶轮设计与实验

针对某类型汽车发动机冷却水泵功率大,效率低等缺点,基于离心泵设计与计算流体力学（CFD）理论,提出了一种新型半闭式摆线型水泵叶轮设计方法,建立了水泵压力-速度耦合流体力学模型,结合实验对新、旧水泵流量、功率、效率等特性进行了分析,结果表明新水泵在功率上有大幅降低,效率得到提高。     

基于自适应成长法的大型电除尘器烟箱优化设计方法

为使大型电除尘器烟箱结构的力学性能好且质量小,根据烟箱的结构特点,提出了综合应用结构拓扑优化和尺寸优化进行优化设计的方法。 首先针对烟箱结构的加强筋分布,采用自适应成长技术,使加强筋如同植物根系一样, 沿着使其结构刚度最大的方向成长;然后针对得到的具有最优分布加强筋的烟箱结构,采用尺寸优化方法,以质量最小为目标,对其进行优化设计。设计结果表明,所提出的方法对电除尘器烟箱的优化设计有效,优化设计后的烟箱结构与传统烟箱结构相比,在质量减小7.00%的条件下,结构整体刚度提高了7.53%。     

空气源热泵热水器的优化设计选择

空气源热泵热水器具有节能、环保的特点,本文分析了其名义制热量优化设计的选择方法,并以实例加以说明。     

基于CFD的汽车水泵数值模拟与试验验证

以雷诺时均N-S方程为基本控制方程,采用标准k-ε湍流模型,利用计算流体动力学软件Pump Linx模拟了汽车水泵内部的三维湍流流场,研究了水泵叶轮平衡孔及口环间隙对多工况下外特性的影响,并以叶轮有口环间隙、平衡孔这一工况对复杂流场中各个位置上的压力分布、速度分布和叶轮汽蚀进行分析。通过与试验数据进行对比验证,试验结果与数值预测结论基本吻合。提出了减小汽车水泵各部件水力损失的合理性建议,研究结论有效地指导了汽车水泵的开发过程,对其他同类产品的研发也具有指导意义。     

基于MATLAB的平衡式余弦齿轮泵结构优化设计

本文介绍了平衡式余弦齿轮泵的结构原理,以体积最小为目标,建立数学模型,应用MATLAB优化工具箱对其主要参数进行运算,使得在满足约束条件下齿轮泵体积为最小,得出了优化结果,提高了设计精度和设计效率。     

基于仿真的R417A热泵热水器蓄热水箱优化设计

采用FLUNT耦合显示求解器,对一个采用R417A工质的热泵热水器蓄热水箱内的速度场、温度场及热流密度分布进行了数值模拟,得出水箱内水温随机组运行时间的变化及各阶段水箱内温度场及速度场的整体分布情况,对产生水温明显分层和涡流等现象的原因进行了分析.结果显示,温度场与速度场相互耦合能促进水温分布的均匀性.通过试验验证了数值模拟结果的正确性,并提出蓄热水箱优化设计的建议.     

非设计工况下斜流泵叶轮进出口环量变化分析

基于RNG k-ε湍流模型对斜流泵内部三维流场进行了数值计算,重点针对非设计工况下的斜流泵叶轮进出口环量分布特征进行了分析。研究结果显示,在设计点附近的叶轮进口环量受叶片进口边影响较大,不同采样线的环量分布具有一定差异,小流量工况下受到叶轮进口回流的影响,不同采样线的环量分布趋于一致。叶轮出口环量分布受采样线位置影响较小,在设计流量点时,叶轮出口呈等环量分布。在小流量工况点,受到叶轮出口回流的影响,叶轮出口外缘处的环量数值显著增大。通过研究还发现,从叶轮出口流道通过轮毂一侧回流进入叶轮的流体微团具有与叶轮旋转方向相反的圆周速度分量,其环量数值甚至低于同工况下的叶轮进口环量值。     

基于CFD的多相泵复合导叶优化设计

针对多相泵空间导叶局部压力过大的现象,以螺旋轴流式油气混输泵的导叶为研究对象,设计工况下以多相泵的扬程和效率提升以及降低导叶局部压力为优化目标,在保证动叶和复合导叶设计参数不变的前提下,通过CFD数值模拟计算不同复合短导叶安放位置与多相泵的水力效率之间的关系,从而寻找效率最优的复合短导叶安放位置。计算结果表明:多相泵复合短导叶的安放位置对多相泵的内流场和多相泵的外特性有重要影响,随着复合短导叶安放位置从流道后置到前置时,存在使泵效率最高的最优安放位置;当复合短导叶位于流道中部时,能有效抑制气液分离情况,削弱复合导叶尾部叶顶处局部压力过大现象以及提高了多相泵的水力效率;随着短导叶从流道出口移动到流道进口时,存在于导叶背部的低速脱流区会前移,且脱流区面积会增大,加重流道的堵塞。揭示了短导叶安放位置与多相泵内流场和外特性的关系,为多相泵导叶的优化设计提供了一定的理论依据。