干式罗茨真空泵吸气级内流动的瞬态模拟

基于动网格方法建立了干式真空泵罗茨型吸气级的三维瞬态数值计算模型。模拟结果与抽速曲线对比,入口压力为1000 Pa时误差为11.5%,100 Pa时误差为34.2%,表明计算流体力学(CFD)方法不适用于入口压力较低及极限真空时真空泵内的流动研究,但在入口压力较高时具有较好的数值精度。由于干式真空泵的主要设计问题多集中于入口压力较高,负荷较大的运行工况,应用CFD方法研究干式真空泵的流动特性具有实用价值。文中计算了真空泵的性能参数,分析了泵腔内的流动现象和流场的主要特征。     

三叶转子气冷式罗茨真空泵的流场数值分析

本文利用数值模拟软件FLUENT建立三叶转子气冷式罗茨真空泵的二维计算模型,采用动网格技术对气冷式罗茨真空泵内部流动进行动态模拟。分析了转子在转动情况下泵内部流场的变化、内部流场的压强分布以及进排气腔的速度分布,得出泵内部流场的流动规律,为气冷式罗茨真空泵的设计和分析提供理论依据,同时可以用于气冷式罗茨真空泵的性能预测及优化设计。     

双级气冷罗茨泵在火电机组应用中的常见问题分析和处理

某电厂660MW机组采用双级气冷罗茨泵对真空系统进行了节能改造,双级气冷罗茨泵在运行中出现了泵体温度过高和凝汽器真空度不达标的问题,对机组安全经济运行产生了不良影响。采用观察分析和试验的方法查找导致泵体温度高和真空度不达标的原因,发现了罗茨泵前级冷却器和凝汽器抽真空母管处的积水现象,积水堵塞了抽气管路导致气路不畅,最终引起罗茨泵泵体温度高和凝汽器真空度不达标。经技术改造消除了两处积水现象,进而解决了罗茨泵泵体温度高和真空系统真空不达标的问题。     

小型冷库风机动态模型的建立与数值模拟

为了揭示风机旋转气流对库内气流分布特性的影响,建立了风机及冷库的物理模型和数学模型,冷风机采用FAN模型,进行了数值模拟研究,得到不同运行工况下的速度流场和速度矢量分布,经分析得出各参量对流场的影响规律.     

多级罗茨干泵泵内传热与变形的计算和实验研究

间隙设计是多级罗茨干泵设计的重要参数之一。在多级罗茨干泵运转时,间隙受转子和泵腔热变形的影响较大。本文通过分析了多级罗茨干泵内部的传热过程,建立了工作过程的传热模型。通过接触式和非接触式测温方法,对多点温度进行了测量,获得了热载荷的边界条件。基于ANSYS软件,对泵体及转子轴在稳定运转时的温度场进行了分析,并采用热-结构耦合分析对其热变形进行了计算,得到转子轴和泵腔的热变形量,并绘制了变形云图和曲线。通过上述方法得到的热变形数据,为确定间隙提供了参考,并为进一步计算干泵在运行时的间隙泄漏量提供了计算依据。     

窗式空调器用离心风机的数值模拟研究

针对空调器室外侧所采用的离心风机,采用数值模拟与实验研究相结合的方法,对其设计工况下的室外侧内部流场进行二维数值模拟,并通过实验的方法分析风机为系统提供的风量,对比分析得到2种不同类型离心风机的流动情况及性能特性。结果表明,涡轮离心风机具有效率高、流量大、结构内部流动顺畅的特点,更适合用在紧凑型空调器的室外侧,此结论为今后空调器的结构设计及性能优化提供理论依据。     

风机盘管离心风机的CFD降噪分析与优化

为解决某风机盘管的离心风机在运行时噪声大的问题,本文基于CFD分析方法,对风机盘管机组空气侧进行流态分析,研究离心风机的内部流动特性,并基于分析结果重新设计风轮及蜗壳。经优化后的离心风机内部流态得到明显改善。将原始方案和优化方案进行试验验证,结果显示,新设计的离心风机在相同风量下的噪声值比原始风机下降4.7dB(A)。     

基于前缘锯齿形叶片的多翼离心风机数值分析与实验研究

为减少叶片附近的涡流,降低多翼离心风机流场的流动损失和气动噪声,设计了一种具有锯齿形前缘的空调器用离心风机叶片。与常见改型叶片不同,并未从整个叶片宽度方向进行改进,仅从叶轮前盘沿叶片前缘的1/3叶轮宽度处开设锯齿结构。基于几何相似原理和FLUENT软件,对计算得出的不同锯齿结构进行数值模拟,结果显示:锯齿结构主要对聚集在靠近前盘的涡流进行破坏,蜗舌、叶片后缘和叶间涡流较原型叶片也明显减少,且降低了基频噪声。结果表明:在不同转速下,前缘锯齿形叶片多翼离心风机的整机风量较原型机基本不变,噪声值降低0.9～1.2 dB(A),输入功率降低2.75～3.55 W。说明具有锯齿形前缘结构的叶片,不仅能优化风机的风道性能,还能起到节能降噪的作用。     

转子与泵体间隙对转子泵性能影响的数值模拟

转子泵是一种容积式泵,由于其具有机构简单、使用寿命长、维护简单等优点,现在已经被广泛运用于生活污水、城市污泥、高黏度液体甚至是固液两相流的处理行业中。但是实际生产制造过程中,转子曲面与泵体之间的间隙依据经验设计,没有进行过具体的数据分析。在分析圆弧型三叶型凸轮转子泵线型的基础上,建立凸轮转子泵的二维模型,利用Fluent数值分析软件,分析不同转子与泵体间隙下,转子泵内部流场的分布状态,得到端面间隙对三叶型凸轮转子泵性能的影响规律。仿真结果分析表明:转子与泵体间隙对三叶圆弧型凸轮转子泵的容积效率有一定的影响。     

基于动网格的空间快速减压过程流场数值模拟与分析

空间快速减压过程研究及其效应评估和应对防护技术是未来实现临近空间探索、深空探测等重大国家探索工程所必须面临的难题.面向快速减压环境地面模拟装置的研究需求,为了更真实更准确地分析减压过程气体流场特性,预测减压及平衡时间,提出了基于动网格技术的数值模拟方法,完成了特定减压地面模拟装置的仿真分析.结果表明:泄压阀门在尚未完全...     

基于CFD与ADAMS的三角转子气动机设计与仿真

针对采用高压天然气井井下节流降压工艺时存在浪费天然气压力能的现象,提出了利用三角转子气动机将高压天然气压力能转化为机械能驱动发电机发电的思路。首先,借鉴传统三角转子发动机结构特点,对三角转子气动机进行了总体结构设计并提出全新的降压方案;然后,利用CFD （computational fluid dynamics,计算流体动力学）数值模拟方法对气动机内部流场进行了数值模拟;最后,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)软件对三角转子气动机机械系统进行了运动学与动力学仿真,运用赫兹接触理论校核了径向密封片与气缸的接触强度,利用ABAQUS分析软件校核了缸体耐压强度。仿真结果表明,第1级气动机设计合理,第2级气动机的设计存在缺陷,将第2级气动机入口温度从343 K提高到353 K后,解决了气缸中因压力、温度下降产生水合物的问题。仿真结果为后续三角转子气动机的深入研究提供了新思路。     

椭圆轴承与圆轴承动力特性CFD数值分析

滑动轴承动力特性对旋转机械转子稳定性有着重要影响。将CFD动网格技术应用于椭圆轴承与圆轴承动力特性求解。在验证滑动轴承CFD动力特性求解模型准确性的基础上,建立基于CFD动网格技术的椭圆轴承动力特性求解模型,分析椭圆度、偏心率以及转速等因素对滑动轴承动力特性影响,比较分析椭圆轴承与圆轴承动力特性之间的差异。研究表明,椭圆轴承与圆轴承的承载力与刚度阻尼系数随着偏心率、转速的增加而增大;与圆轴承相比,椭圆轴承两个油楔形成两个流体动压区有效的增大轴承的阻尼,滑动轴承增加椭圆度可提高转子稳定性。     

液环真空泵转子力学性能的数值分析

液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的计算和校核方法计算繁琐,可靠性差;本文采用ANSYS软件给出一种新的计算转子强度的方法,它可以准确地获得应力和变形的大小及位置,从而进行精确的力学性能校核。计算结果表明:本文所采用的分析方法可以较好的计算和分析液环泵转子的力学性能,为实现产品的优化设计提供了可靠的理论依据。     

干式风机盘管翅片管换热器流动换热的数值模拟与试验对比

利用CFD软件对干式风机盘管翅片管换热器空气侧的流动和换热特性进行数值模拟。同时,将模拟结果与试验数据进行对比分析,结果表明数值模拟计算方法是可行的,可为干式风机盘管产品的优化设计提供参考。     

炼铁厂除尘系统的风机运行诊断与分析

在中国的钢铁企业中,许多炼铁厂除尘系统已运行多年,加之吸尘点改变较大,系统风量运行不平衡,风机的品质及运行工况、设计工况变化都较大.选择某钢铁集团的炼铁厂进行了调研,并通过测试,分析判断其系统风机的运行状态与设计状况、铭牌工况的差距,且是否在正常的节能的状况下运行.然后对系统进行改造,这样做的结果对其他除尘系统也有着一定的指导性意义.     

选粉机转子能耗分析与数值模拟研究

为了探索选粉机转子能耗的影响因素,通过理论分析推导气相与气-固两相流时转子转动转矩和功率公式,并推导喂料量、风量和转速单因素变量时转矩和功率的变化趋势;为了进一步验证理论推导的正确性,采用数值模拟方法分析单因素变量下转矩和功率的变化规律。结果表明:根据推导出的气相与气-固两相流时转子转动转矩和功率公式,选粉机转子能耗的影响因素主要是喂料量、风量和转速;数值模拟结果与理论推导相吻合。     

基于反应谱法的轴流式冷却塔风机抗震分析及优化

基于二级地震设计法对核级冷却塔风机进行抗震分析,采用ANSYS Workbench软件对模型进行前处理后的静力分析、基于预应力的模态分析和谱分析.采用Desing Assement模块,将冷却塔风机静力分析和谱分析的计算结果叠加,得到了组合工况下的总变形及应力分布图.对叶片优化后风机进行有限元计算的结果表明:优化与未优化的风机都能够满足强力和刚度要求;优化后风机节约了142.5kg的玻璃钢纤维,减小了设备的质量.     

两叶与三叶转子气冷式罗茨真空泵气动噪声分析

气冷式罗茨真空泵的噪声主要由机械噪声和气动噪声组成,气动噪声具有强度高、危害大的特点,是气冷式罗茨真空泵的主要噪声.应用FLUENT软件动态模拟泵的内部流场,对两叶、三叶转子的气冷式罗茨真空泵的气动噪声进行比较,分析气动噪声产生的来源,为设计低噪声的气冷式罗茨真空泵提供参考.同时对两种转子的气冷式罗茨真空泵的噪声进行测试,三叶转子的气冷式罗茨真空泵的噪声明显低于两叶转子的气冷式罗茨真空泵.     

风机盘管设计计算与性能分析软件系统

本文介绍了风机盘管设计计算和变工况性能分析的软件系统,该设计软件系统是基于模型用c 和VB语言开发而成的.它既可以进行风机盘管的系统设计计算、选型,又可以进行优化匹配分析计算,通过变结构参数、变工况参数来进行全面的分析.不仅大大加快产品开发周期,同时还能实现CAT技术,预测性能,特别是对一般实验台上无法达到的工况下风机盘管的性能预测分析有着很好的效果.     

螺桨转子颤振涡动分析及其程序设计

螺桨转子颤振涡动分析软件（ＰＰＷＦＡ）的设计目的是，分析螺桨转于系统的动力响应和颤振涡动特性，以及分析影响螺桨转子稳定性的各个因素。该软件考虑桨叶的振动变形，桨轴一支承系统的振动特性，以及螺桨转子的不平衡力。通过对一模型螺桨转子系统的计算分析，对软件进行了考核，计算结果与风洞试验结果作了比较，证明软件的设计及计算是正确的。文中还给出了对一实际螺桨转子系统的颤振涡动计算结果。本文是该软件设计和计算工作的技术总结，并对软件的功能和性能等作一介绍。