泵站前池流态改善效果的数值模拟分析

针对泵站前池内的流动特点,在分析不同湍流模型,并与试验结果比较的基础上,确定以Realizable k-ε模型作为预测前池漩涡产生与发展及其相应涡量分布的手段,通过大量数值计算,确定了导流墩消涡最佳布置方案,对大型泵站的稳定运行与节能技术改造具有重要借鉴意义.     

脱硫塔内部流动优化的数值模拟

应用RNGk-ε双方程模型并结合SIMPLE算法对除尘脱硫塔内部气相流场进行了数值模拟,提出了加装六块直整流板、1/4圆弧与直板结合的整流板、圆弧状整流板三种方案,对计算结果进行了比较分析。结果表明:加装整流板后能有效改善塔内流场分布,加圆弧状整流板气流分布更均匀。     

湍浮力流动的三维数值模拟

本文用有限容积方法直接求解三维椭圆型流动控制方程,紊流模型釆用有浮力修正的k-ε模型。本文首先将该模型用于有横流情况下岸边等密度排放,以检验本模型和计算程序的正确性,所得结果正确预报了排放口下游的回流区,与文献[4]的结果一致。然后进一步将其应用于有横流情况下的温排水、取水问题,所得结果揭示了流场的内部特征。     

多泥沙水源泵站前池的调查分析

多泥沙水源泵站前池泥沙淤积导致水泵效率下降，浪费能源。本文通过对黄河灌区大量泵站的调查，对泵站前池型式与泥沙淤积的关系进行分析、探讨，提出多泥沙水源泵站前池防淤的对策。     

泵站前池防淤措施的试验与分析

我国西北地区以黄河为水源的泵站存在着严重的前池泥沙淤积问题，本文通过大量水力模型试验研究，提出防止泵站前池泥沙淤积的措施。     

铸造充型紊流流场数值模拟研究

目的 对铸造充型过程紊流流场进行数值模拟计算。方法 建立铸造充型过程紊流流场的κ-ε数学模型，结合实际情况对各种边界条件进行适当处理。结果 模拟结果同实际情况比较吻合。结论 κ-ε模型能较好地实现对铸造充型过程的紊流流场数值模拟，从而为铸造工艺的优化提供实用依据。     

污水泵站前池浑水模型试验研究

结合上海污水治理二期工程中线２号泵站的浑水模型试验，针对城市污水泵站存在的前池进水流态较差，泥沙淤积严重的问题，提出了改善前池流态及降低泥沙淤积的工程措施。     

矢流洁净室的数值模拟

本文以工程中广泛使用的Ｋ－ε紊流模型为基础，采用有限差分法，对矢流洁净室三维紊流流场和污染物浓度场进行了数值模拟．通过对大量算例的计算结果的对比分析，进一步认清了矢流洁净室内气流的流动特性和污染物的分布规律，得到了这种洁净室的主要设计参数，并给出了扇形送风口边界条件的处理方法．本文为矢流洁净室的设计及其在国内的推广使用提供了依据．     

室内二维紊流气流数值模拟

假定室内通风气流是二维、稳定、不可压缩的粘滞紊流流动，以流函数、涡度和紊流能量为循环计算变量，用定常方法进行数值模拟。文中介绍了基本方程及它们的离散化、边界条件的设定，给出了计算实例并对紊流和层流两种模型的数值模拟作了简要的比较。     

台阶后回流的紊流数值模拟

台阶后回流是一种检验紊流数学模型的典型流动，在许多紊流模型中所采用的处理近壁区问题的壁函数法难以给出满意的结果。本文在对目前各种方法加以分析的基础上，将壁函数法与低雷诺数模型相结合，给出了一种可用于流动分离的近壁区处理方法。该法在保证理论上合理的同时，无须在近壁区布置非常细密的网格。计算结果与实验值基本一致。     

大型泵站引水河道流场的数值模拟

应用正交曲线坐标系下的二维水深平均数学模型对大型泵站的引水河道流场进行了数值模拟 .采用Pois son变换生成正交网格 ,用四边形插值方法生成计算网格的底高程数据 ,并用SIMPLEC方法求解离散方程 .由该模型计算出的金口泵站引水河段的流场图及各断面垂线平均流速分布与物理模型试验的成果较为一致 .     

颗粒在横向紊动射流中运动轨迹的数值模拟

采用RNGk-ε模型与SIMPLEC算法,在不同射流比R与不同射流孔径D的横向紊动射流中,对不同粒径dp的颗粒运动进行了数值模拟。计算结果表明:①流场对射流孔外附近区域的颗粒的作用在以XZ为对称面Y方向上基本是对称分布的,随着|Y/D|的增加,射流引起的吸力作用是先增大后减小;②射流孔径增大,射流孔区域外的颗粒受到吸力作用增大,区域内的颗粒的加速行程变长,轨迹变化明显;③在射流孔区域内,R值越大,射流对颗粒的升力作用越大;④小粒径的颗粒跟随性好,其轨迹能更好地反映流场的变化趋势。     

三维湍流轿车外流场数值模拟

采用椭圆型方程生成空间网格,运用有限容积法和Ｋ ε模型计算了三维湍流轿车外流场。相应的模型试验表明,两者结果基本一致。     

阶梯溢流坝水流特性数值模拟

采用Mixture模型对阶梯溢流坝气液两相湍流进行模拟,湍流模型分别采用Realizablek-ε模型和RNGk-ε模型.针对非掺气区域的坝面平均速度、边界层厚度沿水流方向的变化以及边界层内速度分布等,进行了水流特性分析,并将两种湍流模型的计算结果与实验结果进行了比较.结果表明,Realizablek-ε湍流模型能够更好地模拟出阶梯溢流坝的水流特性.     

轴流泵内部三维湍流场数值模拟

设计了一900型号的轴流泵,进行了轴流泵全流道的三维造型和数值模拟,数值模拟采用基于雷诺平均Navier-Stokes方程和标准模型,采用了SIMPLEC算法．通过数值模拟得出了叶片表面速度和压力分布规律．通过分析结果表明：叶片表面的相对速度沿径向逐渐增大,其分布规律符合圆柱层无关性假设;叶片发生汽蚀的危险区域位于叶片外缘进口边到出口边约1／4处;叶轮出口处流场呈螺旋形向外运动趋势．     

基于KIVA的内燃机燃烧室内湍流流动的数值模拟计算

内燃机缸内湍流的研究是个十分重要而且复杂的课题,数值模拟技术为其提供了有效的研究方法.本文利用CFD软件KIVA分别采用标准k-ε,RNGk-ε模型在无旋流和有旋流的两种工况下,对轴对称的ω型燃烧室内的湍流流动进行二维和三维数值模拟计算,并把计算结果与实验数据进行对比,得到了内燃机缸内湍流流动的特性.本文为内燃机港内湍流研究提供了一种比较好的研究方法,此方法和计算结果为内燃机的性能开发与优化设计提供依据.     

双向贯流泵泵站进(出)水池流道数值模拟

双向贯流泵泵站进(出)水池流道的设计是整个泵站设计的重要组成部分.为了优化水力设计,基于雷诺时均方程和标准k-ε模型,在压力和速度耦合的情况下,采用SIMPLEC算法,对双向贯流泵泵站进(出)水池流道内三维不可压缩湍流流场进行模拟,揭示了流道内部的流动形态.研究结果为优化设计提供了依据.     

基于KIVA的内燃机缸内湍流三维数值模拟

内燃机缸内气体流动是极其复杂的三维湍流运动,本文利用CFD软件KIVA对内燃机缸内湍流进行了三维数值模拟,总结出内燃机缸内流体的流动特性,对内燃机的缸内流体研究具有重要的指导、借鉴意义.     

搅拌反应器流场的数值模拟

使用数值模拟的方法研究了一种搅拌反应器的流场特点,采用k-ε两方程湍流模型分析流场,采用多重参考系法处理搅拌桨区域.结果显示:改进的弧形叶桨形成的流场具有典型的径向流特点,而且轴向流动有所加强;标准k-ε模型和RNG k-ε模型均能较准确地预测搅拌槽内轴向的最大速率,但RNG k-ε模型所得结果更为准确;搅拌槽内的湍流能量主要产生于桨叶周边区域和槽近壁区域;但是桨叶下方区域受循环流动的影响比较弱,而且k值比较小,应该使桨叶更接近槽底部,或者采用带45°倾角的折叶桨,从而加强桨叶的轴向输送能力,改善混合效果.