标准κ-ε模型与RSM模型在离心泵三维模拟中的比较

基于FLUENT数值模拟技术,对IS80-65-160离心泵内部流场流动情况进行分析研究.采用三维非结构四面体网格对模型进行离散处理,分别采用标准κ-ε模型与RSM湍流模型及SIMPLEC算法,对设计工况和多种非设计工况进行了整机定常计算,以考察标准κ-ε模型与RSM模型对离心泵内流场模拟计算的适用性.在处理叶轮与蜗壳间动静耦合流动的参数传递和相互干扰问题时,采用"冻结转子法".最终在数值模拟的基础上,通过计算得到基于这两种模型的扬程、轴功率、效率曲线,并将其与试验曲线进行对比.研究表明:两种模型都能较好的模拟离心泵内部复杂的内部流动,但基于标准κ-ε模型的计算曲线与性能试验曲线更为接近,且耗用的计算时间比RSM模型更少.     

混合对流作用下小室流场和温度场的数值模拟

建筑空调为人们提供清洁舒适的室内环境。本文在Blay等人实验研究基础之上，采用标准关键词模型和壁面函数法，对具有混合对流作用的小室流场和温度场进行数值模拟，经与实验值对比发现，标准κ-ε模型可以较为准确模拟混合对流作用的流动与传热问题，速度值的最大偏差为0．043m／s，温度最大偏差值为1．1K；浮升力对ε方程中源项的影响可以不计。     

混合对流作用下小室流场和温度场的数值模拟

建筑空调为人们提供清洁舒适的室内环境。本文在Ｂｌａｙ等人实验研究基础之上 ,采用标准关键词模型和壁面函数法 ,对具有混合对流作用的小室流场和温度场进行数值模拟 ,经与实验值对比发现 ,标准κ-ε模型可以较为准确模拟混合对流作用的流动与传热问题 ,速度值的最大偏差为 0 . 0 43ｍ ｓ,温度最大偏差值为 1 . 1Ｋ ;浮升力对ε方程中源项的影响可以不计     

底部间隙对防风网抑尘效果的影响

分别对开孔率为0.273的非平面型防风网与0.264的平面型防风网进行了风洞试验研究,并且采用热线风速仪获得了不同底部间隙率(G/H=0.000,0.025,0.075,0.125,0.150,0.175和0.200)的非平面型和平面型防风网尾流区风速分布的数据。通过试验数据计算出不同底部间隙非平面型与平面型防风网尾流区的减风率,并对其进行了分析比较。综合分析可得:非平面型与平面型防风网模型均在底部间隙率(G/H)为0.150时,尾流区具有较好的风速分布和减风率,防风网的抑尘效果最优。     

循环流化床烟气脱硫塔进口流场模拟及优化

为了改进循环流化床脱硫塔因下部装有的弯管加文丘里管式入口结构所造成的底部区域不均匀气流场,采用RNGκ-ε湍流模型对脱硫塔的气流场进行了模拟计算,讨论了这种进口结构对脱硫塔流场的影响机理,并对该进口结构进行了优化.结果表明:RNGκ-ε模型对于该流场具有较好的模拟效果,在弯管和文丘里管综合作用下,脱硫塔内中下部的气流场分布不均,而返料口对脱硫塔的气流场影响很小.通过对比3种入口结构的优化方式,发现采用改进导流叶片的方式优化效果较好,可成功均布脱硫塔气流场,造成的床层压损也很小.     

平焰燃烧器流场的数值模拟

应用Fluent软件,研究平焰煤气燃烧器形成旋转射流方法和机理,采用标准k-ε模型对平焰燃烧器三维流场进行数值模拟.通过比较,数值计算结果与理论规律符合较好.可直观地显示平展气流的形成过程以及流速、压力和湍流的分布规律,为煤气平焰燃烧器的设计、研究提供了有效的研究方法和途径.用标准k-ε模型来预测旋转射流具有较高的准确性,通过数值模拟,可代替大量的实验探索,在很大程度上,缩小实验范围,节省人力物力,是一种经济有效的研究手段.     

救生舱内部流场的CFD模拟

基于k-ε模型,建立三维准稳态湍流流动模型方程,并对模型进行求解。结果表明,在送风速度为3 m/s,送风温度为22℃时,舱内平均温度在29℃左右,达到救生舱内温度设计要求,与试验结果较好吻合.模拟结果为救生舱选择合适的送风条件以及优化设计救生舱内部空间提供了参考.     

非对称建筑外形对周围风环境影响的数值模拟

目的分析非对称外形建筑周围风环境的风场分布及非对称建筑外形对周围风场分布的影响．方法以计算流体力学理论为基础，采用有限容积法对非对称几何体建筑风环境进行了数值模拟，并与宽度和高度相同的对称外形建筑周围风环境进行了比较分析．结果得到了非对称几何体建筑周围速度场、压力场、迹线图的分布，说明建筑的几何外形对其周围风场影响非常大，非对称几何体建筑与相对应的对称几何体建筑周围风场有很大不同．结论该建筑迎风面静压与建筑物后侧的负压相互间存在较大压差，有利于自然通风；hz=1．5（人行高度）风速低于5m／s，满足舒适性标准．建筑背面存在的负压和大的涡旋不利于污染物的排放．     

电除尘区低温省煤器烟道导流优化的数值模拟

为实现电除尘区低温省煤器的节能改造,利用FLUENT 6.3对电除尘区低温省煤器烟道的流场均化和导流优化设计进行了数值模拟研究.研究结果表明:电除尘区加装低温省煤器后烟道流场严重不均,存在回流和漩涡,局部速度高达26 m/s,最大速度偏差系数达90%,电除尘入口速度分布不均;导流板可有效改善烟道流场,削减回流与漩涡,换热管屏处速度偏差减小30%;电除尘入口烟气向下的平均速度分量由3 m/s削减至0.6 m/s,入口烟气分布趋向均匀;通过变工况数值分析,不同运行工况下的导流板作用变化不大,均具有良好的均流效果.此结果可为工程技术改造提供参考.     

防风网改善环境风影响直接空冷凝汽器换热的数值研究

环境风对直接空冷凝汽器的换热性能有很大的影响.针对某电厂空冷岛换热受环境风影响的问题,提出了3种加装防风网的方案来改善环境风的影响.用Fluent软件建立了数学模型,从风机的进气量和风机入口压强两方面对比分析了不同方案的优劣.结果表明:相比于无措施的情况,方案1在风速为3m/s时效果较好,能够提高进气量4％;方案2在风速为9m/s时效果较好,能够提高进气量25％;方案3能够使得风机入口压强的分布更加的均匀,有利于机组的安全运行.     

基于FLUENT软件的闸后水跃二维数值模拟

采用标准k～ε湍流模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程组,用几何重构VOF法追踪自由表面,流场计算用PISO算法,对闸后水跃强紊流区流速场进行了数值模拟;将数值模拟结果与实测结果进行比较,表明它具有可行性与实用性。     

地下水数值模拟模型拟合效果的评价

就如何评价地下水数值模拟模型的模拟效果，本文提出应至少考虑的５个方面的内容。（１）数值模拟应用条件；（２）实体模型概化的依据与方法；（３）离散尺度；（４）模型拟合标准；（５）预报方法。     

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.     

无堵塞泵全流场流数值模拟及实验研究

基于SIMPLE-C算法,对力堵塞泵的内部三维不可压湍流流动进行了数值模拟．在计算过程中采用雷诺时均N-S方程和修正了的k-ε湍流模型,计算在贴体坐标系和交错网格中进行,从而揭示出无堵塞内湍流流动的速度分布、压力分布规律,及其湍动能分布规律,并对无堵塞泵进行了性能预测,根据实验结果对其结构进行了优化．     

喷腾型分解炉内冷态流场的模拟与优化设计

为掌握分解炉内流场特性,应用标准k-ε双方程模型和SIMPLE方法对喷腾型分解炉内部三维湍流冷态流场进行了数值模拟与分析.重点分析了带旋流的三次风、柱体的尺寸和中部缩口对分解炉内气体流场特性的影响规律.研究表明:喷腾型分解炉内流场基本为喷射流,其物料的分散主要受轴向风的纵向作用.通过增加分解炉的高度、增设中部缩口和带旋流的三次风,气体运行迹线的长度因旋流效应、尺寸效应和二次喷腾作用而延长,从而增加了气流在分解炉的停留时间.     

内蒙古地区某多层三塔楼建筑流场计算域的选择

流场计算域的大小对结构流场数值模拟的合理性有很大影响,计算域过小会造成出口处产生回流,致使结果发散,不能真实地模拟流场;而计算域过大则会使计算速度变慢,造成不必要的浪费．以内蒙古地区某多层三塔建筑为例,采用流体分析软件CFX模拟了其在稳态下的绕流,最终确定了合理的流场计算域．     

洞塞式泄洪的数值模拟

针对洞塞式泄洪的特征,分析了水流紊动特点,建立了三维RNG κ-ε紊流模型,并利用物理模型试验对其计算结果进行了验证;对洞塞式泄洪沿程的最小压强系数进行了计算,分析结果表明,最小压强系数沿程在洞塞突缩端和突扩端附近呈现明显的双峰分布.其他参数一定的情况下,主次峰区的最小压强系数峰值随洞塞段相对长度增加而相应降低;最小压强系数的峰值随突缩比增加明显降低.突缩比比洞塞段相对长度对最小压强系数的影响更为明显.     

Faddeev模型的求解及数值模拟

通过构造合适的矢量,对Faddeev模型的场方程进行了化简,使用Mathematica软件对模型中的非线性方程进行了数值求解.为方便使用,还对大量的数值解进行了有效拟合.采用拟合的解析解,得到了此类简化后的场方程的三分量的波动解,数值模拟给出了此类解的外形特征.     

液固流化床中颗粒流动特性的数值模拟

应用欧拉-欧拉双流体模型,液相采用k-ε湍流模型,同时考虑液固两相间耦合作用,数值模拟液固流化床内液固两相流动,研究了液体密度和粘度对液固流化床内流动特性的影响.研究结果表明,液固流化床内液体、颗粒混合比较均匀,呈现散式流态化特性.颗粒轴向速度随着液体密度和粘度的增大而增大,并且在床内分布趋势相同.数值模拟得到床层膨胀高度的结果与Babu等人公式计算值相吻合.