柴油机分流气体对冲耦合消声器压力损失研究

消声器设计中消声量与排气背压之间是相互矛盾且需要反复权衡的关系，同时消声器消声量、排气背压、气流通过性等性能评价指标与其内部气流速度有直接关系即内部气流速度越大，总体性能参数越差。以降低消声器内部气流速度为出发点，基于分流气体对冲降速原理，结合传统消声单元获得新型耦合结构消声器，并对其压力损失进行研究。采用理论分析、数值仿真和测试试验的方法，分析分流气体对冲结构的降速原理，并对新型耦合结构消声器压力损失进行研究。结果表明：气体经过对冲腔前后速度从57.6 m/s 降为28.7 m/s，对冲腔压力较原装消声器降低1.67 kPa，消声器内部湍动能场强度小于原装消声器，试验结果表明新型耦合结构消声器压力损失和出口气流速度比原装消声器均降低20 %以上。该新型耦合结构消声器的气流通过性能、压力损失、出口气流速度均优于原装消声器。     

大型结冰风洞蒸发器气流温度均匀性研究

大型结冰风洞气流温度均匀性直接影响风洞流场品质,而当前风洞温度场控制精度和均匀性不能满足低温高负荷试验工况要求。针对大型结冰风洞液氨蒸发器建立了一维流动换热仿真模型,采用出口气流温度对模型进行了验证。仿真结果表明蒸发器器出口气流温度随着换热器高度由高至低逐渐升高,与试验变化趋势一致。换热器各模块存在高度落差,使得各模块管内氨液蒸发压力和流量差异较大,导致蒸发器后气流温度场不均匀。基于仿真模型,研究分析了风洞试验高度、气流速度以及入口气流温度对蒸发器后气流温度场的影响,提出了使用进液阀和回气阀进行风洞蒸发器后气流温度场均匀性调节的方法。     

卧式垂直气流分子筛吸附器内的流场分析

建立了以多孔管为气流分布器的卧式垂直气流分子筛吸附器结构的数学模型,并采用FLUENT软件对其内部速度场分布进行了数值计算分析.计算结果显示,进出口的计算压降值与实际运行监测情况相接近,分子筛床层的气流分布较均匀,该结构弥补了传统卧式吸附器气流分配不均匀的缺点.与以缓冲板为气流分布器的结构进行比较后发现,多孔管结构还能较好地解决吸附器壁面上容易产生边流现象的问题.     

船用布风器出口流道的结构优化

采用经试验验证准确性的数值计算方法,研究船用布风器的射流流场对室内气流组织的影响,结果表明在气流能够与墙壁形成贴附流动的前提下,增大射流上浮角度有助于提高室内气流组织舒适性。以此为优化标准,通过改变布风器的挡风板半径、位置及形状等方法,对布风器出口流道进行结构优化,得到合适的优化方案,为船用布风器出口流道结构设计提供依据。     

基于非Gauss风载的高耸结构风振可靠性分析

基于风载非Gauss模型推导了Davenport谱下结构脉动风载的五阶统计矩表达。通过响应概率特征函数和Fourier变换,求得Gram-Charlier级数形式的振形位移和速度响应联合概率统计分布。利用Rice公式和Poisson假设,研究了不同风载模型对高耸结构风振可靠性分析结果的影响。算例分析表明:高耸结构风振可靠性分析需要采用风载非Gauss模型;模态位移和速度响应的联合概率统计分布在截断于五阶Hermite多项式时具有较好精度;可以引入模态位移与速度独立性假设以简化高耸结构风振可靠性分析,计算结果是偏于安全的。     

吸油烟机双面均匀进风风机系统的研究

本文研究的是双面均匀进风风机系统在吸油烟机上应用的技术可行性,以及工作原理、关键技术;采用双面均匀进风风机系统的吸油烟机通过了整机的相关测试和验证,具有提高风量、降低噪音等诸多优点。     

基于CFD技术的螺旋桨风机气流速度场数值模拟研究

为了检测帐篷结构的抗风能力,需建立相应的吹风试验系统。采用标准湍流模型对拟建立吹风试验系统中螺旋桨风机的气流速度场进行了三维实尺度数值模拟。分析了单风机和不同轴心间距时双风机的气流速度分布规律。结果表明单风机气流速度峰值位于风机轴心线上,风速沿流向逐渐减小。双风机气流速度关于通过风机轴心连线中点的垂面呈对称分布,气流速度叠加范围沿流向逐渐增大,距风机出口越远,风速分布越均匀。在通过风机轴心的垂面之间,风速沿流向逐渐增大,至距风机出口13~15m远处开始下降。双风机形成的气流速度在距风机12.2m远处的4m×7m矩形区域上分布均匀,风速值均大于20m/s。风机轴心间距为4m时,4m×7m矩形区域角点处均风速值较大。     

SPR+UPS+UPR并联机构的逆运动学和工作空间分析

目的 获得悬浮烘箱内具有提高风场均匀性和风刀出口气流均匀性的导流板结构,完成烘箱体结构优化。方法 采用SolidWorks软件对烘箱风室的流体域进行建模,提取现场测试数据作为边界条件,利用Fluent软件完成风室稳态流场的仿真计算。根据计算结果提出结构优化方案,并将优化结果进行对比。结果 加入导流板结构后,烘箱风室风场和风刀出口处气流的均匀性均得到了提高。提出的4种结构优化方案中,加入曲线型导流板的风室风场更为均匀,各风刀出口处气流的平均速度均方差由0.25降至0.03,总体平均均匀度由80.7%提升至92.3%。结论 曲线型结构导流板的导流效果优于直角型结构的导流板,能有效提高风室风场和风刀出口气流的均匀性,保证极片烘干效果的一致性,并为烘箱体的结构优化与设计提供理论基础。     

雷暴冲击风模拟及其荷载的风洞试验研究

摘 要：本文为了研究在突变气流作用下结构的空气动力特性,介绍了利用主动控制风洞模拟突变气流的试验研究。首先通过该风洞模拟出了雷暴冲击风阵风剖面;然后,采用“阶跃流法” 模拟了风速突变的时程;最后将高层结构模型置于该突变气流中,观测在特殊气流中结构表面风压以及结构空气动力学参数的变化特征。试验结果表明,利用主动控制风洞模拟出的雷暴冲击风阵风剖面同理论的相似性达到90%以上,突变气流会使高层结构整体产生较大的非定常升力,并且在结构表面产生较大的非定常风压。     

布袋除尘器应用中的优化

LKPN-2＊6＊387—8型布袋除尘器是专门为燃煤电厂干法脱硫系统设计的脱硫后置布袋除尘器，它的运行工况直接影响除尘效率及脱硫工况稳定，实际运行中存在气流不均，内部旁路档板密封不严，仪用气不可靠等问题，采用除尘器人口加装气流分布板、密封风机加装进、出口阀门，内部旁路档板加装槽钢、仪用储气罐加装伴热带一系列优化措施后，除尘器内部气流分布均匀，旁路密封严密，提高了除尘效率及滤袋使用寿命，保证工况稳定。     

纸浆模塑吸浆模具背腔气流均匀性的数值模拟

建立了模具背腔流场的CFD三维数值模型,并且对气流分布板不同的开孔率、不同布置位置进行了数值模拟分析。结果表明:模具背腔无气流分布板时,背腔出口截面的速度分布很不均匀,而添加了气流分布板后,背腔气流分布均匀性明显改善;随着开孔率由5%,15%,20%,25%依次增加,气流分布均匀性依次降低;随着气流分布板距背腔入口L由90,100,110,120,130,140 mm依次增加,背腔气流分布均匀性先增加后降低,在120 mm时其均匀性最好。在确定气流分布板的结构及位置的基础上,对背腔截面突变位置进一步优化,可减小气流的局部能量损失,优化后出口截面的气流平均速度较优化前提高了近11%,进一步提高了产品脱模效率。     

印刷机进风系统的结构分析与优化

目的研究凹印机烘箱进风管道的结构,以减少管道内的涡流,提高热风流动均匀性。方法建立烘箱结构的三维模型和进风管道的流体域,确定进风系统管道结构数值模拟的可行性研究方案。设计制作烘箱管道结构的实验模型。验证理论研究和数值模拟结果的正确性。结果实验结果表明,流场的速度及压力特性与数值模拟的特征结果具有较好的一致性。结论通过三维结构建模、仿真分析和实验验证,提高了管道的热风效率,节约能耗效果显著。     

金属纤维袋式除尘器内部气流场均匀性分析

为了改善除尘器内部气流场的均匀性并延长金属纤维滤袋使用寿命,对基于转角正方形排布的各种滤袋进行数值模拟分析,研究不同进气条件下除尘器内部的气流速度分布规律和流量分配系数,并将实验结果和数值计算结果进行验证对比。结果表明:基于转角正方形排布的除尘器进气口位于下部时,各滤袋的气体流量分配更均匀;在进气位置相同的条件下,进气速度越小,气流均匀性越好,但进气速度的影响不如进气位置明显;基于多孔介质模型的数值模拟结果和实验结果吻合较好;为了降低除尘器的运行维护费用,实际生产中可选用下进口位置以及相对小的进气速度(过滤速度不低于0. 01 m/s)。     

多风机组合式空调机组CFD仿真分析

对四风机机组进行CFD仿真分析,结果表明,垂直气流横断面上的速度分布与风机的气流分布有一定的关联,若风机对称分布,气流相应也会对称分布;距离风机越远的横断面,其速度分布越均匀;表冷器盘管具有导流作用,且其空气侧压降越大,出风面速度越均匀。在过气流方向的截面上,风机内的速度最大;风机出口处,由于气流截面突变,气流速度变化率最大,会产生剧烈的紊流。     

叶轮式湍流磨单相流动数值模拟

采用计算流体动力学方法对叶轮式湍流磨内部流场进行单相流动数值模拟;通过分析不同转速、不同出口压力下磨腔内部气体温度、压力、速度、速度梯度、湍动能等流场参数,探讨物料粉碎机理及湍流磨工作特性。结果表明:叶轮与轴向齿槽间隙内切向速度梯度大于15 000 s~(-1),且存在峭壁结构,为主要研磨区;湍流磨转速大于6 000 r/min时温升较大,且随转速增大温升越来越剧烈;出口段气流存在强烈旋转,表现为强迫涡流,涡流使气体沿径向形成压力梯度,管道中心出现负压,进而引起回流。     

高层建筑楼顶钢塔风振效应的参数研究

本文针对高层建筑楼顶钢塔的风振效应开展研究,采用线性滤波法模拟了结构的脉动风荷载时程,探讨了主体结构、楼顶钢塔及二者整体工作三种情况的动力特性,分析了脉动风速谱、频率比、楼顶钢塔高度和跨度等6种不同参数对结构顺风向风振动力性能的影响,并对比分析了线性和非线性粘滞阻尼器及粘弹性阻尼器三种速度相关型阻尼器对结构楼顶钢塔风振效应的控制效果。结果表明,结构楼顶钢塔设计时应避开主体结构的前三阶自振频率,以降低鞭梢效应;风荷载作用下楼顶钢塔的风振响应远大于主体结构,随基本风压和钢塔高度的增大而增大,但随钢塔跨度的增大而减小;阻尼器可有效衰减楼顶钢塔的风振响应,粘滞阻尼器对楼顶钢塔风振响应的减振效果优于粘弹性阻尼器,而非线性粘滞阻尼器的减振效果又优于线性粘滞阻尼器。     

过滤速度对200 MW机组电袋复合除尘器流场分布影响的数值对比

电袋复合除尘器电场内部气流分布是影响电袋复合除尘器效率最主要的因素之一,采用标准k-ε紊流模型,模拟了0.8、1.2、1.6、2和2.4 m/min 5种过滤风速电袋复合除尘器的流场分布情况。结果表明：电袋复合除尘器内部气流速度出现了明显的分区,在与电除尘相邻的袋除尘区下部空间出现了明显的高速区,过滤速度为1.6 m/min时的高速区面积最小,且随着速度的增加在袋除尘区靠近出口的后墙上部滤袋处出现了狭长的气流聚集区,这将增大滤袋负荷的不均匀度。在袋除尘下部区域、袋除尘区域及净气室区域选取有代表的截面进行流场均匀性检验,得出速度为0.8 m/min时的不均匀性波动最小,且在袋除尘区随着速度增大流场不均匀性也增大,但同时随着高度的增高整体都呈现下降的趋势。     

考虑风速和雨强组合风-雨双向作用下直筒-锥段型钢结构冷却塔内压作用研究

作为一种新颖的直筒-锥段型钢结构冷却塔,独特的结构形式导致塔筒内表面气动力分布与传统双曲线型混凝土冷却塔明显不同;尤其在强风暴雨极端气候条件下,暴雨亦会直接影响内表面气动力并改变脉动风的湍流效应,而传统研究大多仅关注风驱动雨对于结构表面的冲击效应。为解决该问题,针对国内某在建189 m高新型直筒-锥段型钢结构冷却塔,以风-雨双向耦合算法为核心,基于CFD数值模拟采用连续相和离散相模型分别进行风场和雨滴模拟。在此基础上,研究不同风速和雨强的9种组合对塔筒内表面风驱雨量、雨滴附加作用力和等效内压系数的影响规律,揭示风-雨双向耦合作用下塔筒内部风场速度流线、湍动能强度、雨滴运行速度和轨迹的作用机理,提炼出不同风速和雨强组合的最不利工况及其内压系数分布特性。     

超长鸡舍夏季湿帘通风时舍内气流组织研究

为了分析超长鸡舍夏季湿帘通风的效果,采用数值模拟方法研究其气流组织.模拟结果显示:长度方向上,鸡舍南北侧墙上条形湿帘窗口的内法线进风速度分布不均匀,鸡舍内窗口附近区域的风速分布也不均匀;高度方向上,湿帘窗口的挡风板把进风气流导向鸡舍上层空间,下层有笼架和蛋鸡的阻碍,笼架与顶棚之间的平均风速约是笼架高度范围内平均风速的2...     

大型空分设备卧式垂直气流分子筛吸附器内的流场特征分析

为了更好地研究大型空分设备分子筛吸附器内的流场特征,建立了以单根、2根和3根多孔管结构为气流分布器的60000 m3/h空分设备卧式垂直气流分子筛吸附器结构的数学模型,并采用FLUENT软件对其内部速度场分布进行数值分析。比较计算结果显示,采用2根多孔管结构的分子筛吸附器在流场分布和生产成本上都比其他两种结构更优,与20000 m3/h空分设备卧式垂直气流分子筛吸附器相比,气流分布均匀性有所下降。