空调新风系统多翼离心风机叶轮进出口角对风量影响的研究

叶轮是多翼离心风机的核心部件，探究叶轮进出口角对叶轮气动特性的影响，对空调新风系统多翼离心风机的设计及风量优化具有重要意义。针对某型空调新风系统，构建了多翼离心风机CFD整机仿真模型。在此基础上，分析了前向叶轮进出口角对多翼离心风机风量的影响，并通过数值仿真分析，对不同叶轮进出口角时的风机内部流场展开分析，最后得出优化后的叶轮进出口角方案。结果表明，当叶轮进口角为50°，出口角为169°时，风机流道流动情况得到明显优化，叶道堵塞情况得到改善，叶轮有效通流面积增大，叶轮出口气流速度提升，风机效率有所提升，风机蜗壳出口处风速均匀性较好，空调新风系统性能显著提升，蜗壳出口处风量提高1.29m3/h，增幅约1.27%。     

除尘器进风口气流分布研究和优化分析

针对除尘器进风口段的气流特性,采用有限体积法重建某型除尘器进风口三维几何模型,对气流分布进行数值模拟,分析进风口流场结构和均匀度,并且对优化除尘器内部气流组织分布和除尘器节能设计进行了分析。     

水泥窑用燃烧器三维流场冷态数值模拟

针对四通道旋流煤粉燃烧器,建立燃烧器-回转窑三维物理模型,利用fluent技术及tecplot后处理软件对窑内气相流场进行三维冷态数值模拟。考察了燃烧器出口附近气流场的分布状况,分析了各风道风速和旋流角的变化对四通道燃烧器气流场的的影响。冷态数值模拟结果可为合理控制窑内热态工况提供参考,为四通道煤粉燃烧器的优化设计提供依据。     

CFD仿真在轴流式灭火风机流场优化设计中的应用

应用计算流体动力学的方法对轴流式灭火风机内的三维湍流流动进行了建模和基于N-S方程的仿真分析,仿真采用有限体积法FVM和k-ε双方程模型来模拟湍流流动,得到了轴流式灭火风机在设计工况下的内部流场三维流动形态,分析了轴流式灭火风机内部的气流流动规律、流速和压力分布,以三维湍流场的仿真结果为依据,对轴流式灭火风机的内部风道进行了有效的改进和优化设计.结果表明锥形射流风筒采用整流栅板可以有效地提高出口风速,改善内部流动,更好地满足设计要求.     

锂电池极片干燥箱风速场均匀特性研究

以锂电池极片干燥箱为研究对象,通过结构建模与流场数值模拟,得到其稳态风速场,对风速场均匀特性进行了重点分析,首次提出了均匀程度的量化指标及计算方法.基于前述物理模型和分析方法,对比分析了常用工况下不同运行参数对风速场均匀程度的影响;探讨了进风口、回风口的数量和位置等结构因素与风速场均匀性的定性关系.为干燥箱结构优化设计,提高能量利用效率和极片干燥质量提供了理论依据.     

某发动机空滤器的CFD优化设计

应用流体力学软件FLUENT,对某发动机空滤器内部不可压缩、湍流流场进行三维数值模拟和结构优化。计算中对滤芯采用多孔介质模型,着重分析了空滤器内部的压力场分布、速度场分布;对入口管、出口管和入口管与腔体连接位置进行优化,并分析不同方案下空滤器的流场及其管道的流动阻力损失和空滤器滤芯流体的速度均匀性,再进行CFD仿真计算验证,最终得出了一个流场和阻力损失都合理的模型;优化方案对改善空滤器的阻力损失和滤芯前速度均匀度取得了显著效果。     

气流成网机流场三维仿真分析

研究气流成网机流场参数对剥离纤维气流速度的影响,提高成网的均匀性。纤维成网过程中常常因为流场参数设置不合理,导致产品均匀性差。为解决上述问题,提出用计算流体动力学软件FLUENT对气流成网机的空气流道仿真分析。建立流道三维模型,分析离心风机入口风速、轴流风机压力、挡风板与锡林间距、锡林嵌入流道距离分别对剥离纤维气流速度的影响。四参数三水平正交试验,用部分实验代替全面试验,得到流场参数最佳组合。试验结果对实际生产中气流成网机参数设置具有一定参考价值,能有效提高成网产品的均匀性。     

基于FLUENT的工业洗涤设备用烘干机流场仿真分析

为了解决烘干机烘干效率低、能耗损失大、给使用客户带来高成本的问题,以工业洗涤设备烘干机为对象,采用仿真方法分析烘干机内部压力、速度和温度等流场参数对烘干效率和能耗的影响。建立了烘干机仿真分析模型,采用FLUENT软件对烘干机内部流场进行数值求解,并对仿真结果进行分析,通过分析烘干机内部压力场、速度场和温度场,判断烘干机结构设计的合理性及改进方向。最后,研究了不同进口速度和进口温度对烘干效率的影响规律。仿真分析结果表明：烘干机运行1.6 s后,内部压力分布均匀为1100 Pa,烘干机内部流场压力分布均匀合理;烘干机进口风速为20 m/s,温度设置为333 K时,流场内部风干效率高,内部流场的温度变化均匀,内部温度循环速度快,烘干机烘干效率高,能量损耗小。同时,烘干机在进风口处设有挡风板,挡风板上设有向内筒端面开口处内折弯的导流部的结构,能够使烘干机内部受热均匀、循环受热,对提高烘干效率和降低能耗起到重要作用。     

双层客车通风模拟与送风均匀性优化

针对双层铁路客车客室送风均匀性问题,建立双层客车风道及客室通风数值计算模型,分析风道的送风均匀性和车内风速大小,按照ASHRAE23的相关舒适性评价指标对客室风速场进行评估,并依据仿真结果进行优化。研究表明,等截面风道不能满足均匀送风要求,其头部出风量小、尾部出风量大,内部风口的出风有很大的纵向速度,导致风量沿风道下游端部聚集;风道直角拐角处压力损失大,采用圆角过渡能有效减小局部流动阻力,减小幅度达40%;风道出风口处静压腔空间较小,不能有效减小内部风口处射流冲击,需要用横向整流措施来减小气流的纵向速度;增加横向整流板、引流板、阻力板、三角导流板等措施能有效调节风道沿纵向的出风均匀性;综合风道优化措施能在不改变原有风道安装空间和外形的情况下,保证车内送风的均匀性且满足标准要求。     

空气净化器的流场模拟与模型优化

以硫化氢为目标污染物,运用CFD数值模拟对空气净化器内部气流进行模拟与分析。建立系统内部气流组织的网格模型,对滤网阻力特性进行实验研究与分析,采用Fluent软件对系统内部流场进行仿真,在空气流量340m³/h的工况下,得到不同进出口模型的速度场、压力场与出口污染物浓度。仿真结果：流速与压降均随着进出口尺寸的增大而减小,在Y=150mm截面上气流速度变化最大。与矩形进出口相比较,圆形进出口内部气流较为稳定,出口污染物浓度更低。为了使系统内部气流稳定,减少涡流效应与气流叠加现象,应使进出口尽可能地覆盖风道主体。根据模拟仿真结果,可以对空气净化器结构与净化模块进行合理的优化设计。