三通管中不同流体介质冲蚀磨损的数值模拟

运用Fluent软件中的DPM模型对三通管中冲蚀磨损过程进行了数值模拟计算,从详细流场数据的分析中得到了流体对三通管冲蚀磨损较严重的部位,并对四种不同流体介质在三通管中的冲蚀磨损情况进行了对比研究,结果表明,流体的粘度/密度的平方根与流体对管道的冲蚀磨损速率成正比。     

三通管中气液冲蚀磨损的数值模拟研究

运用Fluent软件中的DPM模型对含少量液滴的气体在三通管中的冲蚀情况进行数值模拟,通过模拟实验分析三通管中冲蚀比较严重部位。结果证明在速度相同的情况下,流体对三通管的冲蚀磨损作用随着液滴含量的增加而增大;在液滴含量相同的情况下,流体对三通管的冲蚀磨损作用随着流体入口速度的增大而增大。     

三通管二维湍流数值模拟

正确计算出三通管内流体交汇附近的流场、温度场和压力场的分布情况,对于管路的设计具有重要作用。本文以石油工业中常见的三通管为例,应用计算流体力学(CFD)技术,研究三通管管内流体各个流态参数,使用了FLUENT软件的标准k-ε模型对管内流体进行了二维模拟。在此过程中采用了不同流体介质和不同状态参数,并对模拟结果进行了分析,得出了用FLUENT进行模拟,效果良好。     

基于CFD对不同出口夹角的三维三通管道的流动分析

管道运输具有安全、高效等一系列优点,因此在能源运输方面广泛使用。本文采用CFD软件,对三维不同出口夹角的三通管道进行数值模拟分析,得到三通管内部流体压力场、速度场以及速度矢量分布,分析比较不同出口夹角对流体流动的影响,为管道的合理设计提供可靠的理论依据。     

CFD在三通冲蚀磨损研究中的应用

应用现代计算流体力学方法及 CFD软件 ,建立三通中流体湍流和冲蚀的数学模型 ,计算三通管内不同部位冲蚀磨损的分布 ,并对计算结果进行分析。     

基于给定结构的蒸汽喷射器的数值模拟

针对喷射器内流体流动的复杂特性,本文把实体三维模型简化为二维轴对称模型,借助Auto Cad画出模型图,然后导入ICEM CFD划分结构网格,最后输出到目前较为流行的商业计算流体力学软件(CFD)Fluent进行数值计算,而后通过Fluent的后处理功能,选取了速度、压力和温度云图,进行了流体流动状况的分析。     

给水排水过程中三通管湍流数值模拟

正确计算出三通管内流体交汇附近的流场、温度场和压力场的分布情况,对于管路的设计具有重要作用。以给排水暖通常见的三通管为例,应用计算流体力学技术,研究三通管管内流体各个流态参数,使用了FLUENT软件的标准模型对管内流体进行了二维模拟。在模拟过程中采用了水的状态参数,得到了相应参数下三通管内流体交汇处的流场,温度场,压力场的分布情况。     

基于Fluent的三维注塑充填界面追踪方法研究

充填阶段是注塑成型中最复杂也是最重要的阶段。考虑到Moldflow软件在注塑成型模拟中的局限性,越来越多的学者使用Fluent等通用计算流体动力学(CFD)软件进行注塑成型模拟。然而,大多数基于通用CFD软件的注塑充填模拟中都忽略了气体相。基于Fluent软件实现了三维注塑充填模拟,并将没有考虑空气相,以及考虑空气相时使用两种不同界面追踪方法的模拟结果分别与Moldflow进行了对比。结果表明,在基于Fluent的注塑充填模拟中应该考虑空气,且使用流体体积函数(VOF)和水平集(Level Set)的耦合方法 (CLSVOF)比单纯的VOF方法界面追踪效果更好。     

急冷换热器裂解气流体分配CFD模拟

运用CFD软件对急冷换热器内管中的裂解气流体分配情况进行了模拟,得出了3种流道下的流体分配情况。模拟结果表明,通过增加流体分配器或者改变部分内管结构都可有效地改善内管中的流体分配情况。     

三通在制冷管路中的使用与安全研究

三通管件是构成冷库管路系统的主要管道元件。受制造工艺的影响,许多厂家至今仍在使用非正规开孔、焊接三通。为了了解焊接三通相对于标准三通的安全性与对主管和支管出口流量分配的影响,应用有限元分析和计算流体力学方法,采用Fluent软件对标准三通、焊接三通充分发展的流场进行了稳态数值模拟。通过比较两种三通应力、出口处流量和速度分布可知,焊接三通上的应力更集中,支管流量更小,管路流阻更大,标准三通比焊接三通更加节能。     

埋地城市燃气管道三通失效有限元分析

采用塑性有限元分析软件ANSYS,研究了操作内压和极限面外弯矩作用下埋地城市燃气管道无缺陷三通和外壁局部减薄三通的塑性失效模式。考虑几何非线性和材料非线性,分析了无缺陷三通、缺陷位于主管底部、主管腹部以及主管肩部时三通失效模式,根据三通上应力分布云图,对模型的塑性失效进行了预测,研究结果可为埋地燃气管道三通结构设计和安全评定提供理论依据和数值参考。     

环氧乙烷装置T形三通管件故障原因分析与改进

环氧乙烷（EO）是重要的石化产品,该产品易燃易爆,同时也是一种有毒的致癌物质。山东某化工厂EO生产装置T形三通管件材料与焊缝质量合格、管内介质无腐蚀性,但是频繁出现裂纹故障导致介质泄漏。T形三通裂纹故障原因不明导致该厂几乎半年更换一次T形三通管件,造成了严重的经济损失。为了解决该厂T形三通频繁失效问题,必须准确查明T形三通故障原因,分析T形三通故障机理成为解决问题的关键。本文运用流场分析软件,结合T形三通管线现场故障情况,分析该厂T形三通内部流场特性及故障机理：T形三通管件内部流场存在两个对称的漩涡,导致T形三通流场速度、压力分布不稳定,形成了大范围低于汽化压力的低压区,液体汽化形成了大量气泡,气泡在三通内壁破裂产生巨大的压力冲击,导致汽蚀破坏,使贫水管线T形三通产生裂纹。基于T形三通故障机理,本文提出了3种改进建议,使用Y形三通、圆弧形三通和球形三通3种三通结构代替T形三通结构,并分析这3种三通结构流场特性。数值计算结果表明：提出的3种三通结构能减小三通管件汽蚀破坏,其中Y形三通有微弱的流体漩涡产生,产生低压区体积最小,但管道入口方向需要改变;圆弧形三通结构不改变原来入口方向,流场压力、速度分布更稳定;球形三通流场绝对压力高于Y形和圆弧形,其结构出口及下游流场压力最稳定。本文为解决T形三通裂纹故障提供了新思路,为保障化工厂三通管件的安全提供了技术支撑。     

基于有限元的三通管应力分析与强度评定

通过三通的有限元分析,获得了内压作用下三通的应力分布特性;依据ASME Ⅷ-Ⅱ《美国压力容器规范分析》进行应力强度评定,工程应用表明,采用有限元分析软件能很好地解决设备开孔产生的应力问题,特别是当管口承受复杂外载荷情况下的应力计算.     

集输管道T型管内冲刷腐蚀数值模拟

T型管在油气集输系统中应用广泛,但容易形成冲刷腐蚀,发生泄漏事故,有必要对腐蚀影响因素进行研究。建立了流动控制方程,借助CFD软件对油气混输流体流经T型管进行流场和应力分析,探讨了流体组成、流体性质和流动参数等对冲刷腐蚀的影响。结果表明:T型管内壁面剪切应力的大小和分布受多种因素影响;最大壁面剪切应力分布在正对来流方向主管和支管的交接处。适当降低流速和流体粘度、增大含气率和支管直径可减缓T型管冲刷腐蚀。研究结论可为管道腐蚀防护和安全稳定运行提供理论依据。     

水平渐变管内油水两相流模拟研究

为优化油气集输管道局部管道结构,采用计算流体力学软件对水平渐变管内油水两相流进行数值模拟,对比不同含水率、不同入口流速条件下两相流流型,分析油水两相流在管道内的压力分布规律。结果表明,渐变管内油水两相流流型为水包油流型,管壁主要为油相润湿;渐缩管压力随流向位移持续下降,渐扩管先下降后上升再下降;整体压降速率与含水率成反比,与入口流速成正比。研究结果可以为优化稠油集输管网管道结构、降低管道流动能耗等油水混输问题提供参考。     

烧结型多孔管管内流动沸腾传热数值模拟

建立了烧结型表面多孔管多孔层的理论模型,应用Fluent软件对去离子水在烧结型表面多孔管和光滑管竖直管内的流动沸腾进行数值模拟,得到了不同流速下的气相体积分布云图和压力场云图,并利用场协同原理分析了管内的速度、温度场.结果表明,烧结型表面多孔管具有良好的强化沸腾传热性能.同时并未大幅度增加管内压力降.此外还分析了不同体...     

进气管内气体分布对塔内气体分布影响探究

在填料塔大型化、薄层化的趋势下,塔内气体初始分布显得尤为重要.因此气体分布器结构以及流场研究也成为人们研究的热点.针对某些大型塔塔径过大,气体分布器结构设计安装均困难的问题,利用计算流体力学(CFD)软件模拟的方法,探索性地对进气管内气体分布对塔内气体分布影响作了初步研究.结果表明:比较合理的进气管内构件对塔内气体分布...     

90°弯管冲蚀磨损的数值模拟研究

利用FLUENT软件中的DPM模型,对含少量固体的90°液体管道内的冲蚀磨损情况进行了数值计算,得到了90°弯管中冲蚀磨损最严重的部位,并且流体对弯管的冲蚀磨损速率随着弯管中流体速度的增大而呈线性增加,随着弯管中颗粒含量的增加而呈线性增加,且弯管的最佳弯曲半径为R=1.5D或R=2D。     

新型旋流器分离重质和轻质颗粒的数值模拟

采用颗粒随机轨道模型(DPM)并利用计算流体动力学(CFD)软件对宽域旋流器内低浓度的重质颗粒和轻质颗粒的运动状态进行模拟.结果表明:用颗粒随机轨道模型(DPM)计算颗粒轨道模拟结果与实验结果基本相符;重质颗粒主要运动在外旋流,并很快被分离捕集;轻质和小粒径重质颗粒与液流有很好的跟随性,主要运动在内旋流.颗粒分离有一定的随机性;顶部短路流颗粒从侧向排轻口排出;增长圆锥段有助于颗粒从液相分离.