异型排列管束蒸发器壳程流场数值模拟

制冷装置蒸发器应用广泛,其壳程内流体的流体力学行为对蒸发器蒸发性能影响显著.利用Gambit软件建立了5种管束排列方式下蒸发器壳程流体流动的二维模型,采用Fluent软件对流体在壳程通道内的流动进行数值模拟.模拟结果表明,相比管束正方形排列和转角正三角形排列,异型排列方式更有利于壳程流体与管换热面接触,流体绕流异型排列管束的压力损失小于正三角形排列.研究结果为蒸发器设计及生能优化提供参考依据.     

自然循环蒸发器内流动和传热的数值模拟研究

为了深入研究自然循环蒸发器的传热机理,对自然循环蒸发器的流动和温度场进行了数值模拟,模拟结果与试验数据进行比较,验证了数学模型是可靠的。在此基础上,讨论了热流密度对管内温度分布、循环速度、沸腾高度、沸腾点温度以及传热温差的影响,模拟结果对自然循环蒸发器的设计提供了重要参考意义。     

基于柴油机废热的淡化装置蒸发器的数值模拟

为了有效利用中小型渔船柴油机的废热,设计了一种海水淡化装置,该装置能够满足船员的日常饮用水需要,改善船员的生活品质.运用FLUENT软件对海水淡化系统中的蒸发器进行了数值模拟,为船用柴油机废热淡化系统蒸发器的设计提供科学的理论依据.     

汽车空调蒸发器总成及风道的数值研究

对某型轿车的HVAC及风道进行了数值模拟,通过对HVAC及风道内部的速度场和压力场的CFD (使用FLUENT 软件) 分析,考察HVAC的结构是否合理,空气流过时是否会产生偏流或涡旋等不利现象,分析风道内部结构对风量分配和送风量的影响,并提出优化方向.     

射流泵内流动的数值模拟及喉管优化

采用κ-ε双方程紊流模型，运用混合有限分析法，贴体变换技术，研究射流泵的喉管入口段，喉管段，扩散段，出口段流态，对射流泵内部流动进行数值模拟，分别计算了具有不同喉管长度的射流泵内部流场，并通过分析，确定出射流泵的最优喉管尺寸，避免了喉管长度确定的任意性。     

小尺度摩擦副润滑特性数值模拟研究

与一般大型机械设备中的摩擦副不同,小尺度摩擦副润滑油膜在表面张力的作用下不再是水平形状,从而影响到摩擦副的摩擦学特性。在考虑到表面张力作用的基础上,对小尺度摩擦副进行摩擦学理论分析,建立了二维模型并求解了雷诺方程,以研究小尺度下表面张力对摩擦副摩擦学特性的影响。研究结果显示,由于表面张力的影响,摩擦副的油膜压力分布和承载能力有较大幅度的变化。宏观状态下的摩擦学设计与小尺度摩擦副的实际情况相去甚远,对小尺度摩擦副表面张力作用下的摩擦学特性进行研究是十分必要的。     

轴流式止回阀数值模拟研究

基于轴流式止回阀的结构特点,应用SolidWorks软件创建轴流式止回阀三维模型,划分流道网格,导入ANSYS Workbench软件进行数值模拟研究,分析不同开度下压力、速度、流阻因数的变化规律。同时对轴流式止回阀进行数值模拟与试验对比分析,得到不同流速下轴流式止回阀的进出口压差和流阻因数,验证数值模拟的可靠性,进而为阀门的设计和优化提供参考。     

翅片管式蒸发器结霜特性模拟

提出了一种模拟结霜过程的数学模型，并进行了实验验证和对比分析，证明本模型具有较好的准确度。     

流程布置对R407C蒸发器性能的影响研究

基于湿球温度效率法（εc-BF法）建立了蒸发器的稳态分布参数模型.以R407C为工质,运用该模型详细分析了4种不同流程布置的2排管蒸发器的换热和流动特性,并与以R22为工质的蒸发器进行了性能比较.结果表明：采用R407C为工质时,4种流程布置中,无论是随着管内冷媒流量的变化,还是随着蒸发器迎风面风速的变化,逆流换热效果都是最好,总换热量、显热换热量、潜热换热量大约比顺流均高5%～40%,压降比顺流略低,其次是错流,顺流最差.同时在进行流程布置时,重力的影响不可忽略.当工质为液态或两相态时,应尽可能使其自上而下流动,以减小压降,增强换热.在与R22为工质的蒸发器性能比较中,无论是随着管内冷媒流量的变化,还是随着迎风面风速的变化,R407C蒸发器总换热量、显热换热量、潜热换热量比R22均高3%～5%左右,压降低约5%～10%,是其理想的替代产品.     

基于复杂压力分析下蒸发装置的强度设计

对一种小型蒸发装置的不同操作条件进行了深入分析,得出了在各种不同的操作条件下的蒸发器各部件的压力组合。依据分析的结果对各部件进行了强度设计计算,得出了部件在不发生失稳事故条件下的最小壁厚,运行试验表明对蒸发器的强度设计是可靠的。     

一种小型放射性废水蒸发装置除雾装置的设计

介绍了一种小型蒸发装置除雾装置的设计方法,结合放射性废水处理的设计理论和方法,自行设计了一种小型的放射性废水蒸发处理装置除雾装置,以解决负压蒸发操作处理废水时雾沫夹带问题.试验结果表明设计有除雾装置的蒸发器出水水质满足国家标准,有效的控制了蒸发过程中的雾沫夹带问题.     

基于Dynaform横梁外板的数值模拟及优化

以汽车散热器下横梁外板为研究对象,使用分析软件Dynaform进行冲压成形仿真。针对成形中出现的起皱、破裂等问题,提出了解决方案。采用改变压边力的大小和设置拉延筋的方式来消除成形的缺陷,得到了较好的成形质量,对实际生产具有一定的指导作用。     

制冷用水平管降膜蒸发器管束换热特性数值模拟

采用分布参数法建立水平管降膜蒸发器管束换热模型,模拟计算了水平管降膜蒸发器不同管程布置下换热管干斑分布和平均降膜因子,并进行比较分析;并在下进上出的管程布置形式下研究了制冷剂流量、管间距、满液区排管数对蒸发器换热性能的影响。本文的研究为水平管降膜蒸发器的设计提供理论指导,促进其在制冷空调领域的推广应用。     

户内变电站通风换热的数值模拟与优化分析

为了解决户内变电站夏季通风换热引起温度过高导致的设备安全问题,基于CFD数值模拟技术,利用专业流体仿真分析软件Fluent对户内变电站主变压器室的通风换热效果进行了数值模拟,优化分析了变电站进出风口尺寸、方位、流速以及户内变电站内部流场的分布,提出了加装导流片改善变电站通风换热效果的方法,并对导流片参数进行了优化计算,实现了户内变电站通风换热的优化设计,不仅保证了户内变电站夏季高温时期的设备安全,而且也有利于降低户内变电站噪声对环境的影响     

基于数值模拟的离心风机性能优化

以某纺织机械吸纱用的离心风机为研究对象,采用数值模拟的方法,通过更换叶轮翼型以及改变叶片的安装角,以评估风机性能的变化。数值结果显示,更换叶轮翼型和改变叶片的安装角均能改善风机的性能,提高效率,更换叶轮翼型时效果更佳。     

平直翅片热管散热器的正交数值模拟优化

文中以平直翅片热管散热器为研究对象,研究了翅片厚度、翅片间距、翅片高度、翅片宽度和热管直径 5 个结构参数对翅片换热性能和阻力特性的影响,采用正交实验设计的方法设计了上述结构参数的 15 个组合方案,利用 CFD 数值模拟的方法对每个组合方案下翅片的流动换热性能进行了模拟。以努塞尔数 Nu 、阻力系数f、传热性能综合评价指标(Performance Evaluation Criteria, PEC)作为评价指标,在每个评价指标下利用极差分析挑选出性能最优的组合方案。 该方法能快速获得散热器结构的优化方案,并分析出主要影响因素,对工程应用有一定的指导意义。 结果表明:影响 Nu 和 f 的最主要因素是热管直径,影响 PEC 的最主要因素是翅片厚度。 对于本文研究的散热器,其最优参数组合方案为:翅片厚度为 0. 6 mm,翅片间距为 2. 2 mm,热管直径为 6 mm,翅片高度为 65 mm,翅片宽度为 28 mm。     

对旋风机的数值模拟和优化

以一台矿用对旋风机为模型,使用Fluent软件对对旋风机进行内部流场数值模拟,得到风机内部流场状况,并对其进行气动参数优化.通过预测优化后风机的性能,为对旋风机的优化设计提供方法.     

增压器压气机流动分析与全工况优化

对某涡轮增压器的压气机进行了整机数值模拟与流动分析,发现其内部流动效率低,工作范围窄,扩压器内存在的一个较大旋涡造成了大量流动损失。针对以上问题,本文应用商业设计软件对该压气机进行重新设计,并通过三维CFD软件对多种设计方案进行检验计算,最终得到较优的设计结果。最终设计得到的离心压气机在设计点的各项性能参数均达到了设计要求,压气机内部流场得到了很大改善,整机流动效率提高了4.09%,并且在设计转速下具有更为宽广的稳定工作范围。设计结果表明,叶轮子午流道转弯半径对叶轮内部流动影响显著。     

小型甘蔗收获机械试验平台的设计制造及物理试验

设计制造了集成小型甘蔗收获机械主要功能模块的试验平台,模拟小型甘蔗收获机整机实地收割,并在此平台上进行了切割器的切割力和刀盘振动的动态试验;分析了相关参数对甘蔗表面切割质量、切割力和刀盘振动的影响,最终得到相应结论,为优化小型甘蔗收获机械切割器提供了依据。