基于FLUENT的叶轮机械内部流场模拟研究

介绍了FLUENT软件的主要特点及其在叶轮机械领域的应用情况,并且以某轴流风机为例,用该软件进行数值模拟,分析其内部流场变化情况。通过模拟,能真实反映叶轮机械内部的复杂流动,为叶轮机械的设计和改进提供理论依据。     

基于FLUENT6.0的圆管内部流场解析

应用FLUENT软件模拟圆管中的流场得到出口速度,并与理论值进行比较.结果显示,应用FLUENT软件模拟圆管内部流场是可靠的.在前处理软件GAMBIT中将圆管流场划分为41 132个计算单元.计算中采用可实现κ-ε双方程模型.为FLUENT6.0软件在流体理论研究中的应用提供了参考.     

基于FLUENT的泡沫发生器内部流场数值模拟研究

为了对泡沫发生器内部流场进行研究,运用计算流体力学软件FLUENT并基于Mixture方法、湍流标准κ-ε模型及PISO算法,通过对不同气液相入口速度发泡器内部流场的数值模拟,得到了泡沫发生器内部的速度分布、出口气相体积分布。由模拟结果可知:气相入口速度一定,液相入口速度越大,混合腔速度影响范围变化不大,出口气相体积分布均匀程度减弱;液相入口速度一定,气相入口速度变化,混合腔速度分布、出口气相体积分布均匀程度变化不大。在实际发泡时,应根据发泡量的要求,合理调整气液相的入口速度。     

基于FLUENT的采空区流场数值模拟

研究使用FLUENT进行采空区数值模拟多孔介质渗透率确定方法时,引入通风阻力定律验证所建三维模型。分别从x、y、z 3个方向总结分析采空区垮落煤岩体碎胀系数,确定采空区孔隙率和渗透率三维连续分布函数。将采场空间作为一个与采空区渗透系数不同的多孔介质区域,建立更加准确的工作面—采空区连续流场数学模型。引入通风阻力特性,对比数值模拟与现场实测压差、风量验证所建阻力系数模型。以沙曲矿14204综采工作面为背景,结合现场实测参数进行数值模拟验证,结果表明该模型是可靠有效的。     

基于FLUENT的孔板流量计内部瓦斯流场的模拟研究

针对孔板流量计瓦斯流场分布问题,应用计算流体动力学软件FLUENT,对瓦斯流经孔板前后的流动状态进行仿真模拟研究,得到了瓦斯流经孔板前后的压力流线、速度流线以及压力的分布曲线。通过对流线和曲线的分析,得出了瓦斯流经孔板流量计的一些特点。该研究结果对于应用计算流体动力学软件测量瓦斯的流量提供了方向,同时,对孔板流量计的开发也具有一定的指导及借鉴意义。     

涡轮式气流分级机分级粒径的试验研究

现在工程技术的发展要求粉体状态的原料和制品应具有粒度细、分布窄、质量均匀等特性,这对超细粉体的制备过程的主要技术——超细粉碎和精密分级提出了更为严格的要求。近年来,国内外关于超细粉体精密分级的应用性研究迅速发展,开发了适合于各种粒径的超细粉体的分级机。 本文通过实验,对自行开发研制的一种涡轮式气流分级机（型号150FJW）的工作机理和特点进行了分析研究,并根据试验结果,探讨了影响分级机分级粒径的关键因素。     

基于FLUENT的三维旋转射流流场分析及喷头结构优化

为优化设计三维旋转水射流喷头内部结构,利用fluent进行喷头内部结构对射流效果影响规律的数值模拟计算,分析了叶轮导向角分别为15°~75°时的射流流场特征,得出三维旋转水射流喷头叶轮导向角最优值为45°,并分析了喷头绕轴旋转时的流场特征。对根据数值模拟结果研制的喷头及配套钻孔扩孔装备进行实验室试验和现场应用检验,结果表明,三维旋转水射流扩孔直径可达2.3倍、百米钻孔瓦斯抽采纯量最大可达常规钻孔1.79倍、59 d抽采率提高了79.3%,在低透煤层增透方面应用效果显著。     

涡轮分级机叶轮流场分析与结构优化研究

针对涡轮分级机叶轮设计参数不易确定的问题,采用数值模拟方法,利用ANSYS软件对FM50型涡轮分级机分离CaCO₃过程进行仿真分析。采用离散相模型模拟叶轮内部的气固两相流,使用随机轨道模型模拟5μm粒径颗粒在分级机内的运动轨迹,仿真不同叶轮形状、倾角和数量对分级机内部流场的运动轨迹和速度分布及对分级过程的影响。研究结果表明,分级机叶轮叶片安装径向偏移会影响分级效果,安装偏移角度为30°时,分级效果最好;分级机叶轮设计成长方形且叶片数在120左右时,分级效果最好。     

基于FLUENT的重力除尘器内部流场数值模拟

为了研究重力除尘器的内部流场情况,通过重力除尘器模型建立和参数选择,以CFD为理论基础,应用Auto CAD软件进行数学建模和FLUENT前处理GAMBIT软件进行网格划分,运用FLUENT对其内部流场进行数值模拟。通过设定不同的出口负压和入口速度,分析了在外形尺寸一定的条件下,改变出口负压或入口速度的任一条件,煤粉尘在除尘器内部的运动轨迹的影响,从模拟结果得到除尘器内部流场云图和矢量图。根据矢量图的对比得到该模型下的最优的入口速度和出口负压。最后,论证了FLUENT软件对除尘器内部流场模拟的适用性,研究结果对工程应用具有一定的指导意义。     

基于Fluent的新型气流微粉机数值模拟及结构优化

利用Fluent软件对新型气流微粉机内部流场进行数值模拟, 得到了内部流场规律, 并分析了不同结构参数对流场的影响。在新型气流微粉机内安装导流环可促使内部流循环, 增大球化室内流体的压力; 适当减小锤头与齿圈间隙, 可提升球形石墨产率及球化效率。通过实验验证了新型气流微粉机优化结构参数, 可为气流微粉机理论研究及结构优化设计提供依据。     

基于FLUENT软件的活性石灰竖式预热器结构的模拟研究

由于预热器本体结构的多样化,为了研究分析各种结构形式的优劣,利用ANSYS FLUENT软件模拟计算预热器内部流场,在确定回转窑长度和转速的情况下,物料在预热器内部均匀预热可提高煅烧质量。均匀的热气流动速度是物料均匀预热的必要条件。由模拟结果可知,由于流体附壁的作用,全隔墙和半隔墙造成热气流速不均匀,仅分料拱结构中热气的速度均匀性最好。     

基于FLUENT多功能水泵联动阀流场的分析方法

应用三维软件Pro/Engineer建立多功能水泵联动阀的简化模型,应用流体动力学软件FLUENT分析多功能水泵联动阀在最大开度,水流速为3.0 m/s的作用下,阀体管路内部流场的变化,对流场内压力、速度、压力系数、湍动能、流线等参数进行了可视化分析,得出了结论,为在实验室设计出性能更佳的多功能水泵联动阀提供了参考方法和依据,这对于研究工矿企业排水设备具有重要的指导意义。     

基于FLUENT的大流量安全阀流场数值模拟

针对目前国内液压支架用安全阀存在不足,研制了一种新型液压支架用大流量安全阀。运用FLUENT数值仿真软件成功地模拟出安全阀内部三维流场,通过数值模拟结果来看,数值模拟方法能真实反映安全阀内部的复杂流动,为安全阀的设计和改进提供了理论依据。     

DSM重介质旋流器流场的数值模拟

采用计算流体力学软件,选用RSM湍流数值计算模型,对DSM型重介质旋流器的流场进行了数值模拟.研究了DSM型重介质旋流器流场的速度分布、密度分布和压力分布,得出4点结论：旋流器内的流体沿着溢流管的外侧向下流动,使旋流器分选时存在短路流,降低了旋流器的分选效率.旋流器内的轴向速度越接近中心越高,大约在旋流器半径的中部通过零点,所有速度为零的个点形成了零轴速包络面（LZVV.旋流器内的切向速度从内向外逐渐升高,在空气柱附近达到最大值,然后逐步下降到最低点.由于回流的作用,在旋流器中间造成负压区形成了空气柱,空气柱截面直径大约为溢流口直径的0.6倍.     

顺流袋式除尘器内部流场模拟研究

通过对目前袋式除尘器的调研与分析,将除尘器结构进行重新设计,采用上进风顺流横插扁袋的内部结构。利用流体动力学软件Fluent,在不同入口速度条件下,通过滤袋间隙速度的测定以及引入气流均匀性分布评价的RMS标准,得出了在速度为9 m/s时具有较优的气流分布和合理的滤袋间隙速度。另外,并在此入口速度基础上分析了滤袋区域流量分配系数,结果表明B区域滤袋处理气流量较多。     

转子结构对超细气流分级机内部流场影响规律的数值模拟

利用计算流体动力学软件对超细气流分级机转子内部的流场分布规律进行了全面的数值仿真研究。研究结果发现,转子叶片的角度、宽度及个数等转子系统结构参数的变化均对超细气流分级机的分级性能有着重大的影响。本研究将为分级机转子结构的优化设计提供强有力的理论依据。     

基于ANSYS FLUENT的超深井长距离膏体充填管道输送模拟研究

为研究超深井长距离膏体充填管道自流输送问题,根据云南某矿山实际充填管路采用Gambit建立三维数值模型,用ANSYS FLUENT软件进行数值模拟计算,以水平管道和弯管为例研究了不同配比、浓度和流量下的管道压力、流速变化规律和管道阻力损失之间的关系。通过井下工业环管的压力监测系统,统计分析矿山井下实际管道压力监测值,井下实际监测结果和采用ANSYS FLUENT软件三维数值模拟研究结果较为接近,表明ANSYS FLUENT软件模拟超深井长距离膏体充填管道输送是可行的,研究结果可为矿山实现超深井、长距离、大倍线条件下膏体充填管道输送提供技术支持。     

基于FLUENT的矿用多功能水泵联动阀流场仿真分析

根据矿井自动排水系统的特点和现状,分析现有排水阀门的不足,设计出一种矿用多功能水泵联动阀。该阀用液压油缸做缓闭装置,油液分开,兼具电动阀、逆止阀和水锤消除器3种功能。应用三维软件Pro/Engineer建立矿用多功能水泵联动阀的简化模型,并应用流体动力学软件FLUENT,以阀板在最大开度,水流速为3.0m/s作用下为例,分析矿用多功能水泵联动阀管路内部流场的变化,对流场内压力、速度、压力系数、湍动能及流线等参数进行了可视化分析,达到了设计目的,为在实验室设计出性能更佳的多功能水泵联动阀提供了参考方法和依据。     

基于FLUENT的尾矿库溃坝数值模拟及尾砂运动分析

尾矿库溃坝时危害巨大,为了研究广东某矿尾矿库溃坝后的后果,现对其溃坝过程进行模拟。该尾矿库分两期设计,第二期在一期坝的基础上采用下游外推式加高,现以该尾矿库为工程背景,根据现场情况取其研究参数,借助FLUENT软件建立尾矿库溃坝过程三维模型,研究其10~100 s内7个时间段尾砂流的运移距离、流动速度、以及冲击压力以及对二期尾矿库稳定性的影响,并根据数值模拟结果制定有针对性的预防和防治措施。。 ,（此处缺关键过程）结果表明：随着时间的增加,尾砂运移距离逐渐增大,流速和压力先增大后减小,尾砂在下泄过程中离坝址处较近的位置破坏的程度最严重,溃坝从发生至结束历时较短仅为400 s。尾砂溃坝冲击力巨大且迅速,但数值模拟的结果对实际预防和治理工程具有指导意义,能有效的保证尾矿库的安全。