输油管道90°弯管冲蚀磨损数值模拟研究

为了研究输油管道系统的冲蚀磨损问题,运用ANSYS FLUENT软件,通过改变管道进口流速、颗粒质量流量、颗粒直径,对90°弯管的流场分布及磨损情况进行了数值模拟。结果表明,随着进口流速的增加,弯管的冲蚀率逐渐上升;随着颗粒直径的增大,弯管的冲蚀率总体呈下降趋势;随着颗粒质量流量的增大,弯管的冲蚀率基本呈线性增长;进口流速、颗粒质量流量、颗粒直径等3个冲蚀影响因素之间存在交互作用。     

水平90°弯管内固液两相流动的数值模拟

为研究90°弯管内固液两相流动特征,采用多相流混合模型对水平90°弯管内水和沙粒固液两相流动进行数值模拟,分析弯管典型横截面上二次流现象,讨论其发展变化对沙粒浓度分布的影响.模拟结果显示:当Re=5×104时,随着入口沙粒浓度升高,弯管出口横截面中心区域混合流体速度趋于更均匀分布,随着入口沙粒直径增大,沙粒快速积聚于管道下侧,形成堆积;当Re数增大到2×105时,在相同沙粒直径下,弯管出口横截面混合流体速度分布变化不大,除管道下侧区域外,沙粒浓度分布变得更均匀.与实验结果对比表明,该模型可用于弯曲管道内固液两相流动特性的有效计算.     

90°圆截面除尘管道流场特性的数值模拟与分析

针对除尘设备中的90°圆截面弯曲管道,从不可压缩雷诺时均Navier-Stokes方程出发,建立了除尘管道内计算流体动力学(CFD)仿真模型.采用Realizable k-ε双方程湍流模式,应用控制容积法和结构化网格进行离散,并在近壁区采用标准的壁面函数法修正,完成了管道内湍流流场评价指标的数值模拟.     

90°弯管阻力系数的实验与数值模拟研究

利用试验和数值模拟方法,对通风空调中低雷诺数90°弯管阻力力系数进行了研究,分析了管道中的压力分布和速度分布,探讨了空气通过局部构件产生阻力损失的变化规律和机理,测量了局部构件对上下游管段的影响长度,找出了对单个局部构件阻力损失机理和变化规律.     

90°弯管阻力系数的实验与数值模拟研究

利用试验和数值模拟方法,对通风空调中低雷诺数90°弯管阻力力系数进行了研究,分析了管道中的压力分布和速度分布,探讨了空气通过局部构件产生阻力损失的变化规律和机理,测量了局部构件对上下游管段的影响长度,找出了对单个局部构件阻力损失机理和变化规律。     

水平90°弯管内固液两相流动的数值模拟

为研究90°弯管内固液两相流动特征,采用多相流混合模型对水平90°弯管内水和沙粒固液两相流动进行数值模拟,分析弯管典型横截面上二次流现象,讨论其发展变化对沙粒浓度分布的影响。模拟结果显示:当Re=5×104时,随着入口沙粒浓度升高,弯管出口横截面中心区域混合流体速度趋于更均匀分布,随着入口沙粒直径增大,沙粒快速积聚于管道下侧,形成堆积;当Re数增大到2×105时,在相同沙粒直径下,弯管出口横截面混合流体速度分布变化不大,除管道下侧区域外,沙粒浓度分布变得更均匀。与实验结果对比表明,该模型可用于弯曲管道内固液两相流动特性的有效计算。     

弯管中多相流冲刷腐蚀数值模拟

高压注蒸汽法是当今稠油油藏开采的主要方式,在注汽管网中流体以气、液、固三相对弯管形成连续的冲刷,造成弯管的泄漏。采用湍流模型、多相流模型、离散相模型及冲刷腐蚀模型,考虑相间的相互耦合,对注汽管网中弯管的流动进行了数值模拟。结果表明,在注汽管线中,随着弯管弯曲程度的增加,液相和颗粒相分布、壁面磨损区域均逐步后移,且数值相应增大;管壁处液相体积分数的增加可有效降低固相颗粒对壁面的磨损腐蚀。     

通风空调低雷诺数90°弯管阻力系数的实验与数值模拟

利用实验和数值模拟方法,对90°弯管阻力系数进行了研究,分析了管道中的压力分布和速度分布,探讨了空气通过局部构件产生阻力损失的变化规律和机理,测量了局部构件对上下游管段的影响长度,找出了对单个局部构件阻力损失机理和变化规律。     

方截面弯管加导流板时湍流二次流数值模拟

本文采用ｋ—ε双方程湍流模型，在三维贴体坐标下，用ＳＩＭＰＬＥ方法对方截面９０°弯管内加装导流板时的湍流二次流动进行了数值模拟，给出了管内各个不同截面上的二次流特特性，并作了分析和讨论．结果表明，加装导流板后，在弯管中形成了两对二次流，除了内管中心部分在７３．１２５°附近速度略有降低外，总体上来说，二次流随角度的增大而增大，在出口处达到最大值．     

集输管道弯管内油水两相流压力变化数值模拟

油水两相混合流动是集输管路中经常遇到的现象,研究压力变化规律对集输管道的设计和运行有重要意义。采用VOF模型,在不同含水率和流动速度条件下对油田地面集输管道弯管处的油水两相流进行了数值模拟。对计算结果进行分析的结果可知,两相流的含水率和流动速度对弯管处的压降有很大影响;弯管内两相流的压降随含水率的增大而增大;在弯管内壁压力减小的同时速度增大,在外壁压力增大的同时速度减小;增大流速时,高含水率的油水两相流的压降先减小后增大。     

90°方截面弯管的湍流计算

对 90°方截面弯管内的湍流流动进行了数值模拟计算 .由数值模拟计算结果 ,可以清晰地看到二次流在弯管内的形成与发展过程 ,与Humphrey的实验结果相比较 ,计算结果令人满意 ,表明以可实现性k -ε方程模型解决这样的问题可获得满意的结果     

微机控制缠绕90°弯管的CAD

本文讨论在微机控制的纤维缠绕机上缠绕中间段为弧形管,两端为圆柱管,过渡段为圆台的90°弯管的运动规律,建立了简化的数学模型,运用坐标变换和非测地线稳定缠绕概念,给出了纤维缠绕90°弯管的运动方程,设计了CAD程序,绘制了线型,为工程应用提供了依据。     

扬矿管内高速螺旋流的数值模拟与仿真

为研究高速螺旋流在深海采矿水力提升系统中的流动规律,利用Fluent软件,采用欧拉双流体模型,对扬矿管内液固两相流进行三维数值模拟与仿真,获得了扬矿管内不同断面上的速度场、压力场以及锰结核颗粒的体积分布规律.仿真结果表明,高速螺旋流在提升过程中,管心附近出现负压且沿轴向显著增加,并产生强烈的卷吸作用,形成龙卷风效应,抽吸断面上的锰结核颗粒,使之向轴心聚集,从而避免了颗粒与管壁面的碰撞以及颗粒对壁面的磨损,有利于提高扬矿管的使用寿命.     

弯管中段塞流的数值模拟

以中心角为90°的弯管作为模拟模型,在压力0.15MPa、气体质量流量为0.912 6g/s的条件下,分别选取4组不同的液体流量0.27、0.40、0.53、0.80kg/s,采用FLUENT软件对每一种工况进行了数值模拟。通过数值模拟结果,对每一种工况下的弯管处流体流动的特性进行了分析,得出了不同液体流量下弯管段塞流的基本规律及特性。     

固液两相磨粒流研抛螺旋齿轮的数值模拟研究

为了探讨固液两相磨粒流研抛螺旋齿轮质量的影响,以螺旋齿轮为对象,进行数值模拟分析。通过分析可知:从轴向来看,在同一入口速度条件下,随流体不断流入,受曲面形状的影响,流道截面积不断变化,近壁面流体跟随曲面形状时刻做上下起伏、旋转运动,运动方向和流动状态不断变化,流体能量逐渐损失,抛光效果也随之减弱;从径向来看,流道越窄或流道曲面弯曲形状变化越均匀,流道截面积越均匀,磨粒流研抛工件表面质量均匀性越好。为促进固液磨粒流超精密加工技术的不断发展提供了技术支持。     

迪恩涡运动规律的数值研究

借助数值方法,在极坐标和笛卡尔坐标系下对迪恩涡运动进行了数学描述,在此基础上,以长500 mm、管径50 mm的90°弯管为例,从径向速度、轴向速度和速度环量3个因素出发,在不同的迪恩数下对弯管中迪恩涡的运动规律进行数值模拟.结果表明,径向速度在15°～75°截面上变化较小,而在入口和出口处则有剧增现象;轴向速度在整个弯管段呈近似波状变化;速度环量随迪恩数的增大呈近似抛物状变化.     

基于FLUENT的弯管内部流场的数值模拟

利用计算流体动力学软件FLUENT中的RNGk飊毰湍流模型,对90曘圆形弯管进行了三维数值模拟, 通过对比不同初始速度条件下弯管的内部流场,找出了弯管的压力场和速度场的变化规律和影响因素,同时模拟出 二次流现象,为今后弯管的深入研究提供了理论依据。     

流体流经垂直弯管时内部流场的数值模拟

以某火力发电厂中循环水管道与凝汽器之间连接所形成的弯管为研究对象,通过使用FLUENT软件的RNCκ-ε湍流模型,对90°圆形截面垂直弯管内部流体进行了三维数值模拟,对内部流场进行了分析.根据计算结果,给出了弯管测量所需直管段长度,得出了测流的最佳断面,验证了自由涡流理论的正确性.为凝汽器循环水流量在弯管处的测量方法提供了理论基础.     

基于数值模拟技术的塑料弯管注塑模优化设计

运用MOLDFLOW对直角ABS塑料弯管的注射过程进行系统的数值模拟,完成了塑料弯管的浇注系统设计,减小了熔接痕影响;预测了冷却系统设置对产品温度布局的影响,优化了冷却方案;通过翘曲分析,确定了收缩不均是影响产品尺寸形状精度的主要因素,从而掌握了产品成型工艺及特点.最后基于数值模拟分析结果,进行塑料弯管注射模具设计,优化了注塑模结构,实践证明该方法对注塑模设计有指导作用.