区域熔融温度场数值模拟及试验研究

基于区域熔融提纯仪项目的开发过程,在实验的基础上,主要采用数值计算方法,研究了区域熔融条件下介质对象温度场的数学模型,并利用ansys分析软件对实验条件及研究对象进行了数值仿真.本文相关的计算和数值模拟结果,对于区域熔融提纯仪的设计及使用中相关参数的确定有一定的指导意义.     

基于CFD模拟和热态实验的高炉冷却壁传热分析

基于计算流体力学(CFD)方法,建立了一种考虑冷却水进出口温差的冷却壁数值模型,并利用热态试验研究确立了更为准确的数值模拟边界条件.对比数值模拟与实验研究结果,两者吻合程度较高,验证了模拟方法的可靠性.同时也对是否考虑冷却水进出口温差的 2 种数学模型进行了比较,结果表明考虑冷却水温差模型有利于全面模拟冷却壁运行时各项指标.模拟结果也为高炉冷却壁在线智能监测提供了理论依据.     

22CrMo钢渗碳淬火过程组织与应力变化的数值模拟

 根据描述渗碳过程的数学模型,利用有限差分法,对22CrMo钢圆柱体试样渗碳过程进行了数值模拟,得出渗碳层中碳浓度分布。基于渗碳模拟结果,根据描述淬火过程的数学模型,利用有限元法对试样淬火过程的温度场、组织场及应力场进行了数值模拟,分析了淬火过程中组织和内应力变化,及渗碳过程对淬火过程组织及应力变化的影响。对渗碳淬火后试样的组织进行了金相分析,并测量了表面和内部各点残余应力,计算值和测量值相吻合。     

内配碳球团热风穿流干燥的数值模拟

在对内配碳球团热风穿流干燥过程中热湿迁移机制研究的基础上。利用质量、能量平衡方程和传热方程。建立了单个球团干燥过程热质传递的数学模型，采用全隐式有限差分方法对模型进行了数值计算。根据模拟结果对影响干燥速率的主要因素进行了讨论。比较球团热质变化的模拟值与实验值，相对误差均小于5％，证明此数学模型能够用来指导和预测实际的工业操作，具有广泛的适用性。     

COREX熔化气化炉稳态数值模拟

基于多相质量守恒、动量守恒和热量守恒开发了一维稳态的数学模型,对熔化气化炉填充床进行模拟,自由空间和风口区则采用静态平衡来进行计算.计算得出的渣铁温度、炉顶煤气温度及成分与工厂报道值相吻合.应用该模型能够研究床层高度、原料的成分和操作参数等对工艺过程的影响.     

底部烧嘴台车式热处理炉温度场与速度场的研究与应用

利用数值模拟技术,对台车式热处理炉的速度场进行了数学模型实验研究。研究结果表明,烧嘴上下交错布置可以获得更加均匀的速度场,从而提高炉温的均匀性。     

基于波动方程有限差分数值模拟及FCT消频散分析

随着地震勘探与开发的不断进行,正演数值模拟仍然扮演着重要的角色。在基于波动方程的有限差分数值模拟过程中,往往会由于网格离散化而不可避免地产生数值频散现象。而数值频散一般会给模拟结果带来严重影响,因此减弱或消除这种频散问题显得尤为必要。在前人的研究前提下,基于各向同性介质(均匀介质、层状介质)的地震波方程采用交错网格有限差分进行数值模拟,并引进通量校正传输的方法(FCT)来进行对比分析数值频散问题。通过对不同情况下波场快照的分析对比,可以得到该方法可以有效的消除(网格离散)数值频散现象,特别对于采样间隔较大的网格模拟尤为突出,可以大大改善数值模拟的结果,是一种有效的消频散技术。     

燃烧室喷嘴的优化设计与仿真模拟

通过建立圆管状燃烧室内煤粉燃烧的数学模型,对燃烧室回流区的温度场数值模拟.结果表明,不同的喷嘴对燃烧有着重要影响,钝体喷嘴最适合本燃烧室的要求.数值模拟与实验结果能基本吻合,所建立的数学模型为燃烧室几何结构设计和燃烧过程操作中进行定量分析的有效手段.     

海浪作用下的风力发电机组总体性能仿真

为研究海上风力发电机组在复杂多变且环境恶劣影响下整机的工作性能,使用仿真技术进行模拟分析.采用GDW动态入流理论进行风力机气动载荷计算分析,Airy线性波理论进行波浪载荷计算分析,建立风力机传动系统的MATLAB/simulink数学模型及ADAMS多柔体动力学模型,并将MATLAB/simulink控制系统模型同ADAMS进行风力机系统总体性能的联合仿真.对某厂家5 MW海上风力发电机的仿真数据同Bladed软件结果比较表明,该联合仿真方法可以较好地模拟风力机的总体性能.     

加热炉内钢坯非稳态温度场模拟及“黑匣子”实验研究

采用数值模拟方法,以能量平衡和热传导方程为基础,通过分析加热炉内的传热过程,按照加热工艺要求,采用总括热吸收率法,建立了加热炉热工过程数学模型。并以普碳钢为实验钢种,合理设置测试点,完成了＂黑匣子＂实验,模拟结果与实验结果吻合较好。钢坯柱坐标下非稳态温度场的模拟是准确合理的,所建立的数学模型可以作为加热炉在线控制中钢坯温度场的动态实时跟踪计算和SCC决策的基础。