大管径T型三通数值模拟及局部阻力特性分析

针对供热系统管网三通分流处的局部阻力影响系统水力平衡及运行能耗的问题,通过Fluent软件模拟了400mm及以上管径T型三通内流体流动的速度场和压力场,分别考察了分流比q、雷诺数Re、管径比d及管间夹角θ对大管径三通局部阻力的影响.结果表明:在研究范围内,主管与侧支管间局部阻力系数ζ_(01)以及主管与直支管间局部阻力系数ζ_(02)均随Re的增大而减小,当Re达到4.8×10~5时,基本不再变化;d0.8时,ζ_(01)和ζ_(02)均随q的增大而单调递增,而当d≥0.8时,局部阻力系数均与q呈抛物线关系;q一定时,随着d的增大,ζ_(01)明显减小,当d0.7时,减小趋势明显变缓;根据流动特征分析发现,随着θ的增大,侧支管内漩涡尺寸、流速梯度及流线弯曲程度明显增大,导致ζ_(01)明显增大,直支管内流速梯度略微增大,使得ζ_(02)略微增大.     

三通调节阀热冲击过程数值模拟

应用CFD软件FLUENT对运行过程中的热冲击试验系统的三通阀进行了热冲击过程模拟计算,采用Realizable k-ε模型,分析了流场参数分布情况。通过模拟结果分析了承受热冲击的主要部位,针对其易磨损发生泄漏的问题,提出了优化改进方案。     

大管径90°弯头压降数值模拟与计算分析

本文对大管径90°弯头的流动阻力损失进行了数值研究,分析了空气流过弯头时的内部流场特性,并 研究了流体流过大管径90°弯头的流动阻力损失影响因素。然后,选取了不同的常用计算弯头阻力系数的公 式,比较了当量长度法和阻力系数法计算弯头流动阻力损失的可靠性,为设计者提供参考。     

燃煤电站锅炉尾部烟道阻力特性数值模拟和优化研究

燃煤机组为实现超净排放,通常会进行除雾和除尘等设备的改造,致使烟道总阻力升高超出原引风机的工作范围.采用计算流体力学(CFD)数值模拟的方法对烟道阻力进行计算并对其优化改进,结果表明:机组负荷为600 MW工况下,空气预热器出口至引风机入口烟道A侧改造后阻力可下降262.0 Pa,B侧烟道段改造后阻力可下降276.4 ...     

H形翅片管束传热和阻力特性的试验与数值模拟

根据大型电站锅炉省煤器的运行工况,对单H形和双H形翅片管束气侧的传热与阻力特性进行了模化试验研究,并利用Fluent软件对H形翅片管束的流场和温度场进行了数值模拟,得到单H形和双H形翅片管束的传热与阻力特性变化规律.结果表明:H形翅片管束的传热和阻力特性与气体的Re有关,随着气体Re的增大,气侧Nu不断增大,传热性能提高,而Eu则逐渐减小,并趋于定值;在相同Re下,单H形翅片管束气侧Nu大于双H形翅片管束气侧Nu,而气侧Eu则小于双H形翅片管束气侧Eu;数值计算结果与试验结果误差较小,采用数值计算方法能比较准确地分析H形翅片管束的流动与传热特性.     

水煤浆流经局部管件的阻力特性研究进展

水煤浆流经局部管件阻力特性的研究对水煤浆管道输送的工业应用和设计有重要意义。论文对水煤浆流经局部管件的阻力特性的研究方法进行了较为全面的阐述,包含了其影响因素、实验方法、数值模拟及实验结果分析等方面的一些研究进展。与此同时,笔者也对局部管件的几何定义、压差分析及阻力特性参数等方面提出一些新的观点,并对局部管件中水煤浆的阻力特性研究作了几点展望。     

不同管径组合的冷凝器换热数值研究

基于对传统空调用铜管翅片式冷凝器的研究分析，提出了一种新型的冷凝器形式，其迎风侧和背风侧采用不同直径的铜管和不同宽度的翅片，通过对两种形式的冷凝器的流动和换热进行的数值分析，新设计的冷凝器具有比传统冷凝器高的换热能力和低的空气流动阻力，适合于空调器的使用，而且该设计思路可以推广到空调用蒸发器的优化设计中。     

圆弧形三角翼翅片管换热器流动与传热特性的数值模拟

采用三维数值模拟方法对加装圆弧形三角翼和直三角翼涡流发生器的翅片管换热器的流动与传热耦合特性进行了研究.结果表明:Re在500～5 000时,圆弧形三角翼和直三角翼均可以提高换热器的传热能力,圆弧形三角翼强化传热的效果略低于直三角翼,但其流动阻力明显小于直三角翼;换热管顺排布置时,圆弧形三角翼换热器的综合性能比直三角翼提高了7.3%～11.5%;换热管叉排布置时,圆弧形三角翼换热器的综合性能比直三角翼提高了8.2%～9.5%;涡流发生器可以使流体产生垂直于翅片方向的速度分量,改善流场中速度场和温度场的协同性,从而增强传热能力.     

电站锅炉三通集箱流场的数值研究

根据电站锅炉三通集箱系统的结构特点,采用基于三维实体模型的建模方案,对径向引入引出集箱系统的流场分布进行了数值模拟。采用FLUENT软件分析了集箱流场的分布特点及受热面沿程阻力对集箱速度、静压分布的影响,详细讨论了三通结构、受热面沿程阻力对受热面流量分配的影响。研究结果表明,集箱流场呈三维分布,分为径向引入管下游的冲击射流区和周围的强迫对流区,三通结构直接影响集箱的速度分布;受热面的流量分配直接受三通结构的影响,沿程阻力影响受热面流量偏差的大小。     

设置三角形阻流件的通道内流动阻力特性数值研究

为了深入研究设置三角形阻流件的水平矩形通道内传热强化机理,采用k-ε两方程模型以及SIMPLE算法,对Re在1500～35 000范围内,流体流过该通道时的流动问题进行了数值求解.模拟计算的结果表明,当Re＞8 000时,阻力系数,随着阻流件顶角α的增大而减少;当Re≤8 000时,阻力系数,随顶角α和Re数的变化不明显;阻力系数.厂随着阻流件的高度h的增大而增加;在一定的高度范围内,与不设阻流件的光滑通道相比,设置阻流件通道的Webb性能因子田得到了改善.     

新型高位进气管的流动特性分析

针对重卡等车辆上使用的高位进气管功能简单,下游空滤器负担重的问题,开发了一种新型高位进气管,改进了进气结构,强化了除尘、分水功能。基于Fluent对此高位进气管进行了流动特性分析,研究了其压力场和速度场分布,结果表明此进气管流场分布合理,压降在要求的范围之内。试验表明,该新型高位进气管有效提高了空滤器的使用寿命。     

水煤浆流经局部管件阻力特性研究

通过对水煤浆在局部管件中的流动阻力特性分析,采用量纲分析方法得出阻力准则式,用于计算水煤浆流经不同的渐缩管道以及突缩管道的阻力损失,并得出随着流速的增加渐缩段和突缩阻力损失系数逐渐 降低,最后趋于稳定.采用压降比与广义雷诺数的关系说明水煤浆流经不同弯曲率、不同管径弯管时的阻力特性,指出弯管段的阻力损失主要是由不规则流动和弯管轴线加长共同作用的结果.     

水煤膏管内层流和过渡区的阻力特性

在分析非牛顿流体管内滑移流动机理的基础上,提出了通过计算水煤膏管内流动广义雷诺数ReE来确定其阻力损失的方法。分析结果表明：广义雷诺数不仅适用于管内存在滑移的非牛顿流体流动,同样适用于无滑移的非牛顿和牛顿流体流动。试验结果表明：水煤膏管内定常流动的临界雷诺数约为2100;层流区采用广义雷诺数的沿程阻力系数的计算公式类似于牛顿流体的简单形式,即λ=64／Reg;过渡区的阻力损失近似满足布拉休斯方程,λ=0.316Reg^-0.25。     

管流中沉降微粒团再悬浮控制因素分析

沉降微粒再悬浮受微粒团直径、气流速度、微粒团与壁面间的黏附状况以及管道情况等多种因素的作用,是柴油机排气微粒净化捕集及微粒采样过程中的一个重要现象.以管流中的柴油机排气沉降微粒为研究对象,利用建立的沉降微粒团再悬浮静态受力模型,对管流中沉降微粒团再悬浮的控制因素进行了分析.研究结果表明,微粒团黏附角、平均流速以及管径等因素对管流中沉降微粒团的再悬浮具有重要的影响.通过研究,得到了微粒团黏附角、平均流速以及管径等控制因素对管流中沉降微粒团再悬浮的影响规律.     

矩形波状壁面二维层流运动阻力特性的研究

采用有限体积法对雷诺数Re＜2 000的层流流态下周期性矩形筋条波状壁面阻力特性进行了数值模拟,针对不同无量鲷波幅a/h与各种雷诺数的组合,计算了壁面应力分布特性.通过实验与数值法论证结果表明,波状壁面下水流的形状阻力、摩擦阻力随雷诺数增加而增大,提出了周期性矩形波状波边界层流沿程平均水头损失系数ξ的概念,可获平均阻力系数随雷诺数和筋条几何参数间的变化规律,具有实用价值.     

有压管道中孔板相对间距对局部阻力系数的影响及其机理研究

为探明局部构件对局部水头损失的影响,采用标准κ-ε紊流模型,就有压直管道中单个孔板局部阻力系数随雷诺数(Re)的变化规律及孔板相对间距(Ls/d)对总局部阻力系数的影响进行了试验研究和数值模拟。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合,即单个孔板局部阻力系数随Re增大而增大直至趋于定值;当Ls/d≤9时,总局部阻力系数小于单个孔板局部阻力系数之和,相对间距越小,两孔板间的影响越明显,总局部阻力系数越小;当Ls/d9时,可以认为两孔板间已无相互影响,总局部阻力系数等于单个孔板局部阻力系数之和。为进一步分析其影响机理,模拟了不同孔板间距下的管道流场,从流场角度初步揭示了孔板间距对总局部阻力系数的影响机理。     

流量测量系统外接管长度对汽油机充量系教和扭矩的影响

本文介绍了节流式流量测量系统外接管长度对汽油机充量系数和扭矩特性的影响。该种测量系统测得的充气特性与发动机实际工作状态时的充气特性并不一致,因此它不适合于评定内燃机的特性。     

水平管道细粉高浓度分层流动阻力特性的试验研究

高浓度粉体输送由于人们对其优越性认识的深入而得到了广泛的研究。水平管内分层流动是高浓度粉体输送流型中最重要的形式 ,研究其阻力特性有着重要的意义。本文通过对近 5 0年来在这一领域内工作的回顾 ,分析了不同学者所获得的经验公式的利弊。在一高浓度气力输送试验台上的试验 ,获得了水平管道细粉高浓度分层流动的阻力公式 ,误差分析认为 ,该公式能够满足一般工程设计要求。     

流动阻力损失对斯特林热机功率和效率影响的理论分析

目前对斯特林热机的理论热工分析主要集中在热阻、热漏和回热损失对效率和功率的影响。讨论了在加进流动阻力损失后,对斯特林热机功率和效率的影响,并对功率和效率曲线进行了理论模拟。