高速离心叶轮内部三维粘性流场的数值模拟

采用一种快速求解三维黏性流场的计算方法求解某离心压气机内部复杂的流场，该方法利用Denton J．D．教授的粘性体积力法模拟粘性对叶轮机械内部流动的影响，采用时间推进法和有限体积差分格式对叶轮机械内部的流动进行求解。为加速收敛，使用了多重网格法，当地时间步长和局部残差光顺技术。对某离心压气机内部流动进行了详细的数值模拟，得出了压气机转子性能、叶顶周向平均静压以及准正交面上子午速度分布图，计算结果与试验结果吻合良好。采用该方法详细分析了不同工况下离心压气机内部流场。     

基于CFD的离心泵三维流场模拟研究

通过FLUENT软件对离心泵进行三维流场数值模拟.利用模拟计算结果分析了离心泵的内部流动规律;蜗壳菲对称结构对流场分布的影响;隔舌对流动的影响,其分析研究为离心泵的优化设计提供了基础信息.     

射流泵流场三维数值模拟

采用商用CFD软件-FLUENT,通过选取Realizable κ-ε双方程紊流模型。Quick离散格式对射流泵内部流场进行数值模拟。该方法的计算结果与现有的实验值基本吻合。表明本计算方法是可行的,可用于射流泵的结构设计及优化。     

离心叶轮内三维湍流流场的数值计算与实验比较

采用高阶各向异性ｋ－ε模型（ＭＡＫＥ）和标准ｋ－ε模型（ＳＫＥ）对实验离心叶轮内设计工况下的三维湍流流场进行了数值计算,并与采用ＬＤＶ测量系统测得的实验结果进行了比较,结果表明：两种模型均能模拟出设计工况下离心叶轮内气流的流动变化及二次流动现象,但由ＳＡＫＥ模型考虑了旋转和曲率在流动过程中的影响,故在气流的分布趋势,流动方向的变化等方面,与实验值更接近。     

离心通风机整机三维流场的数值模拟

对前弯型离心通风机整机三维内流场进行了数值模拟,预测了叶轮的做功效率,通过与试验结果比较表明了计算的可信性.详细分析了风机内部流场情况,发现轮盖附近的流动分离现象使叶轮对流体的做功能力受到很大影响.通过对不同工况的计算,揭示了叶轮和蜗壳内部的二次流现象及其发展规律.通过比较,分析了蜗壳子午截面涡流产生的机理及其影响因素.     

增压器内部流场分析及气液两相流特性研究

以增压器为模型,对增压器中压力波动产生的原因进行了分析。为揭示增压器增压原理及内部气液两相流的特性,基于Reynolds时均化的N-S方程和标准的两方程湍流模型,运用流场计算软件的动网格技术,对高压缸中水和气体两种不同介质的增压过程进行了数值计算,并将计算结果与实测结果进行了比较。研究表明:增压器增压过程是一个逐层增压的过程,同时如果增压器内部含有气体,将增加增压器的压水时间,并引起增压器压力波动的增加,从而影响整台超高压设备的性能。在实际运行过程中,应该避免气体流入高压缸,必要时还可以在管道中安装气液分离器去除水中残留的气体。     

离心泵内三维流场非对称性及泵受力的数值分析

通过使用FLUENT软件模拟计算单级蜗壳式离心泵的全三维流场,发现泵叶轮内各通道的流量、流速及压力等分布有显著差别,流动呈现明显的非对称性及叶轮载荷不均。该计算选用多重参考坐标系及标准k-ε湍流模型。为此计算了泵体所受到的轴向力和径向力,结果表明因泵内流场非对称而产生出较大的径向力。同时还将泵性能的预测值与实测值作了对比以验证计算结果。     

利用三维粘性流场分析提高风机设计水平

离心通风机通道内三维流场分析是当前提高离心通风机设计水平的一个关键问题。由于离心通风机内部流动和边界条件均很复杂，数值模拟有相当难度。本文用Ｎ－Ｓ方程、Ｋ－ε模型对通道内三维流场进行数值分析并提供了一种初步的数值方法。首先，利用二维Ｎ－Ｓ程序计算进风口－叶轮－旋转扩压器形成的具有旋流的子午通道内部流场，并给出三维叶轮通道流场计算所必需的进口条件。然后，利用三维Ｎ－Ｓ程序计算三维叶轮通道内部流场，并     

基于流态化技术的振动流化床气固两相流动分析

在对基于流态化技术的振动流化床气固两相流动的欧拉（Euler）方法的双流体模型研究的基础上,利用专业流体力学分析软件Fluent对褐煤颗粒床层进行数值模拟．研究振动、风速、褐煤颗粒粒度等参数对振动流化床床层中褐煤颗粒均匀流化的影响．实验结果表明：振动及气流的交互作用,可有效抑制褐煤颗粒在床层中的返混现象,使得振动流化床褐煤颗粒干燥均匀;选择双流体模型,将Fluent用于振动流化床气固两相流动数值模拟,是一种行之有效的数值模拟方法．     

中心给粉旋流燃烧器气固两相流动的数值模拟

电厂采用的煤粉燃烧技术应达到稳燃、低污染、防结渣及防高温腐蚀的要求。中国电厂燃用煤的煤质偏差,煤种多变。在燃用这些煤的时候,锅炉的稳燃能力较低。针对这些问题,提出中心给粉旋流煤粉燃烧技术。由于燃烧器的气固流动特性对燃烧器的性能有很大的影响,利用可实现的k-ε和Lagrangian随机轨道模型对中心给粉旋流燃烧器的气固两相流动进行数值模拟,并将计算结果和三维相位多普勒测速技术(Phase-Doppler anemometry,PDA)试验结果进行详细比较,计算值和试验值速度分布的趋势基本相同。计算和试验结果表明,在轴向方向产生了回流区,切向速度分布出现典型的Rankine涡结构,中心线附近区域的径向速度小。当颗粒的轴向速度衰减为0之后,颗粒的运动方向发生偏转,开始向后上方运动。颗粒迂回型运动轨迹延长了煤粉在回流区中的停留时间。     

基于气固两相流场的袋式除尘器钢结构优化

除尘器内流场分布对除尘器的运行阻力、滤袋寿命以及除尘效率有较大的影响。采用计算流体动力学方法数值模拟袋式除尘器内部气固两相流场,用多孔跳跃介质边界模拟滤袋。为了改善箱体内部气流速度分布,提出在进气通道内加装不同角度导流板的改进方案,并对模拟结果进行分析比较。得出加装45°导流板后气流分布均匀性改善最好,气室综合流量不均幅值降低。研究结果为除尘器的结构优化设计提供理论依据。     

离心式通风机内稀疏气固两相流整机三维数值模拟

利用颗粒轨道模型对通风机内部稀疏气固两相流动进行了数值模拟,重点分析了最优工况下不同粒径粒子轨迹分布情况.模拟得到了不同直径的固体颗粒在风机中的运动轨迹,积尘分布.这些结果为研究风机磨损,延长使用寿命提供理论基础.     

气固两相流风机磨损率的数值预测研究

利用数值模拟技术,基于雷诺应力湍流模型和Tabakoff and Grant的磨损模型,实现了叶轮磨损的可视化预测.揭示了不同粒径的颗粒对叶片不同的磨损方式以及叶轮各部分的磨损现象,并以此为理论基础,提出了有针对性的防磨措施,为工程实践提供有益的参考.     

采用自定位原理的三维流场速度测量

本文介绍了采用沿不同方向扫描拍摄方式 ,利用成熟的二维 PIV技术进行相关分析的三维流场速度测量方法 ,以及三维速度场合成中 ,利用二维速度场的冗余信息进行定位的自定位原理。文中还介绍了这两种方法用于 Bénard- Rayleigh对流场测量的实验     

OpenGL在泵内流场三维动态仿真中的应用

介绍了以OpenGL为图形平台的三碓动态可视化泵内流场分析系统。通过对泵内流场动态仿真问题的全面分析。建立数学模型,运用计算机图形学的理论和方法,采用面向对象的VisualC 语言,建立了独立于特定问题的ActiveX控件,解决了泵内流场连续、场景绘制、全场漫游等问题,并提出了统一的第三方动态图象演示文件标准,在个相关课题中得到了很好的应用,而且在最大程度上实现了动态可视化模块的可重用性。     

应用滑移网格技术分析多级离心泵的三维瞬态流动

运用滑移网格技术、三维非稳态Navier-Stokes方程和标准的k-e湍流模型对工业中常用的D型多级节段式离心泵进行了全三维瞬态流场的数值模拟,分析泵内叶轮与导叶间的动静干扰问题.滑移网格设置在多级离心泵叶轮出口与固定导叶入口之间的交互界面,对每个时间步求解流动方程.对任一个叶轮旋转周期内,分析叶轮径向力、静压等参数出现脉动信号频率与动、静叶片数的关系;分析静、动叶片间静压值沿周向的变化规律.该三维非稳态模拟结果可为多级离心泵的水力优化设计提供依据.     

水泵吸水管和进水池内三维湍流的数值模拟

建立了泵站中水泵吸水管和进水池内部三维湍流流场的数学模型,针对泵站中布置了多台机组的多个吸水管和进水池中三维流场的计算边界条件作了深入分析,提出了合理的边界条件。根据分区划分网格的思想,构造了任意形状的水泵吸水管和进水池的贴体计算网格,在任意坐标系中对三维湍流流场的控制方程进行离散,编制了水泵吸水管和进水池内部三维湍流流场数值模拟的计算程序。数值模拟计算了泵站中水泵吸水管和进水池内部三维湍流流场。在数值模拟基础上,可对泵站中水泵吸水管和进水池内部流态进行评估。     

基于气固两相流的抛丸砂运动轨迹数值仿真

利用FLUENT软件中的稠密离散相模型（DDPM）,建立以空气为连续相、以抛丸砂为离散相的一个气固两相流数学模型,对抛丸砂在抛丸器内部流场中的运动进行数值仿真,分析了不同的定向套窗口方向下抛丸砂的运动轨迹,结论是改变定向套方向可以改变抛丸砂的出口速度和方向。通过FLUENT软件仿真模拟不同抛丸器几何结构下抛丸砂的运动轨迹,为抛丸器的优化设计、安装调试提供了理论参考依据。     

袋式除尘器故障分析

针对袋式除尘器牵引钢丝绳频繁断裂的故障．对除尘器的工作原理进行了简单介绍,并通过故障现象分析了造成故障的原因。通过改造大大降低了钢丝绳断裂故障的发生频率。