牧草干燥装置干燥效果仿真计算及分析

以牧草干燥装置为研究对象,针对牧草干燥过程耗时估算问题及最终干燥效果评价问题,采用计算流体力学的方法对内部流场进行计算。将给定的工况作为计算边界条件,通过引入非定常计算方法、标准k-ε湍流方程,配合SIMPLEC算法,在计算该装置对被干燥牧草草捆的加热效果的基础上,分析计算了草捆内部水分的蒸发状况。将仿真分析的方法应用于牧草干燥装置干燥效果的评价中,可在设计初期对装置设计参数进行调整,得出合理的参数匹配结论,保证装置的工作效率。同时能够缩短研发周期,降低研发成本,为产品的设计提供高效便捷的手段。     

基于Fluent的电磁阀内部流场的三维仿真与分析

为提高电磁阀的设计水平,缩短研发周期,运用计算流体学软件Fluent完成了电磁阀在阀芯移动不同距离时内部流场的三维建模与仿真计算,分析了阀芯在不同位移下阀体内部的流场特性,对研究阀体内部流场和优化阀体内部结构具有重要意义.     

废气引射抽尘流场数值模拟

通过对原废气引射抽尘装置的三维引射掺混流场进行模拟计算分析,并根据数值模拟结果对喷管结构进行改进,以使其更好地满足涡轮增压发动机的使用需要。原结构的数值模拟结果与实际实验相吻合,计算结果与实际物理过程符合。在本文中给出了主喷管喷嘴形状进行改进后的流场模拟情况,并对结果进行分析讨论。本文的计算方法可以有效地用来预测引射流量比和揭示混合流场特性。     

T型管流场混合多相流与欧拉多相流模型的数值研究

以计算流体动力学(CFD)的多相流数值计算理论及方法为基础,对处于复杂工况的T型管连接装置腔内流场进行了数值模拟分析,采用标准湍流模型和标准壁面函数对T型管接头内部流场进行了数值模拟;同时以混合模型求得的解作为用欧拉多相流模型的初始条件,采用欧拉多相湍流模型进行了对T型管接头内部流场数值计算.最后对两种模型计算得到的T型管接头内部流场的压力场、速度场及气相的体积分数(VOF)分布进行了对比分析.计算结果将指导的结构优化设计及失效分析.     

单级轴流压气机内部三维流动的数值模拟

采用一种快速求解三维粘性流场的计算方法求解轴流压气机的内部流场及全工况特性。该方法采用时间推进法和有限体积差分格式进行求解，对某单级轴流压气机内部流动进行了详细的数值模拟，计算结果与试验结果吻合良好，同时对压气机内部流场进行了分析。     

基于CFD数值解析的轴流泵优化设计

针对一种化工用轴流泵结构形式上的特殊要求，并基于CFD（计算流体动力学）的数值解析，结合流场可视化技术和统计学方法，对所设计的泵进行优化，最终确定一种“半导叶”的设计方案，给出了该设计的能量特性预测，并与初步设计进行对比，同时对内部流动特性也做了对比分析。结果表明，这种设计在外特性与内流特性方面均得到了优化。     

空调风扇数值模拟及流道结构的优化

用三维流场计算软件，对空调用轴流风扇的内部流动特性进行厂数值模拟计算，讨论了不同的简化模型对计算结果的影响。初步分析了风扇内部的流场结构，旨在为降低噪声设计提供依据：性能试验结果验证了CFD计算的有效性，研究表明，流道结构的合理调整，可以提高风量并有利于噪声的降低．     

基于CFD的机械随动调节高度控制阀数值仿真

机械随动调节高度控制阀是列车悬挂控制装置的核心部件,其性能的好坏直接影响系统能否稳定工作。在设计过程中,采用CFD对其进行仿真计算,通过对其流场特性的分析,可以验证其流量特性是否满足系统需求。针对机械随动调节高度控制阀内部气体流动特性,建立了机械随动调节高度控制阀流场仿真模型,利用Fluent分析了机械随动调节高度控制阀阀口在不同开度下的流场特性,研究结果为机械随动调节高度控制阀流量性能指标试验提供理论支撑。     

大型高压蒸汽阀流量特性的数值模拟

为提高动态工况下某蒸汽阀流量的控制精度,实现开度-流量的精确控制设计,采用CFD方法对其内部流场进行了数值模拟研究,以获取流量系数-开度的关系式。首先利用水介质的计算结果与前期试验结果进行比较,对有限元模型进行了验证。此后,采用蒸汽对不同开度及压差下蒸汽阀内部的流场进行了模拟计算,借鉴节流装置可压缩流体的流量方程式,获得了蒸汽阀流量特性曲线及关系式,并将其结果与理想气体得到的流量系数结果进行了对比分析,结果表明利用理想气体代替蒸汽进行流量特性研究具有一定的合理性。     

超临界高压锅炉给水泵首级叶轮性能的数值模拟研究

本文对超临界高压锅炉给水泵首级双吸叶轮内部流场进行了数值模拟,分别从外特性及内部流场结构两方面对叶轮性能进行了分析和研究;采用雷诺时均方程和RNG k-ε湍流模型、SIMPLEC速度与压力耦合算法,计算了设计工况、小流量及大流量工况下双吸叶轮的内部流场。计算结果表明,采用CFD技术可以较为准确地模拟出双吸叶轮内部流场速度和压力分布,从而完成首级双吸叶轮外特性的预测,所设计的首级双吸叶轮达到设计要求。     

挖掘机消声器设计与声场流场分析

根据某挖掘机提供的发动机参数计算了发动机排气噪声基频,设计出一种阻抗复合消声器,并运用数值分析的方法对消声器的声场与流场进行了分析;对消声器建立了数值仿真模型,用声学有限元方法对其内部声场进行了仿真,分析了该消声器内部的声压分布特性和传递损失曲线;再采用计算流体动力学(CFD)方法对内部气体的流动特性进行了仿真分析,仿真计算得到消声器的入口与出口的压力损失。该仿真分析表明设计的消声器不仅具有良好的消声效果,而且还能满足压力损失要求。数值分析方法较为准确的模拟了消声器的性能,为消声器设计提供了参考依据。     

基于液固两相流的某驻退机冲蚀磨损过程模拟研究

在分析火炮反后坐装置原理和冲蚀磨损发生机制的基础上,根据某火炮驻退机结构特征建立二维简化模型,基于FLUENT中DPM液固两相流模型及RNG k-ε湍流模型对驻退机后坐过程中复杂流场特性进行数值模拟,得到不同时刻内部腔室压力、速度和涡流黏度云图,并描绘出冲蚀颗粒的运动轨迹。通过间接计算得到的结果,验证该数值模拟方法能够较为真实地描述驻退机内部复杂两相流场流动情况,为驻退机冲蚀磨损分析和结构优化设计提供参考。     

低比转速离心泵叶轮内部流场的CFD分析

基于N-S方程和标准k-ε湍流模型，利用CFD对低比转速离心泵叶轮内部流场进行了计算，分析了叶轮内部流场的速度分布和压力分布，并对预测结果进行比较，从而提出了利用CFD（Computational Fluid Dynamics）对离心泵叶轮进行性能分析的方法，为进一步完善泵设计理论、提高泵设计水平提供了有益的参考。     

双流道泵的数值计算

针对目前对双流道内部流场研究相对较少的情况,设计了比转速为275的双流道叶轮,并采用多面体网格与prism边界层网格的方式对其进行划分,并通过数值计算对其外特性进行了预测及内部流场的剖析。通过对双流道泵叶轮内部流场的剖析,揭示了双流道泵叶轮内部流场的物理结构,为以后双流道泵的优化设计提供了依据。     

基于计算流体力学的串列轴流泵空化性能分析

对一串列轴流泵内部空化流场进行计算,研究设计流量下串列泵内部空化发展过程,分析串列泵的空化性能。湍流模型采用一种RANS/LES的混合模式FBM模型,通过二次开发引入到计算软件;采用Zwart空化模型处理相间质量传输过程。基于一普通轴流泵的试验空化特性数据对上述计算方法进行验证,结果表明上述计算方法可以较好地预测轴流泵的空化特性。研究结果表明,在设计流量下,串列泵内部空化发展可以分为四个阶段:空化初生阶段、首级叶轮空化发展阶段、次级叶轮空化发展阶段和空化充分发展阶段。在首级叶轮空化发展阶段和次级叶轮空化发展过程中,串列泵的能量特性存在一个过渡阶段。在该过渡阶段,串列泵整体外特性仍具有较高水平,这是由于首级叶轮外特性下降的同时次级叶轮外特性稍有上升。     

基于Fluent的外啮合齿轮泵内部流场仿真计算

建立了CB-B63系列外啮合齿轮泵内部流场的CFD模型,在Fluent中求解出了齿轮泵的内部流场特性,与理论计算结果较吻合,验证了理论计算的正确性。得出了内部流量的压力分布云图,结果表明,最大静压出现在轮齿的啮合点附近,与工程实际相符。系统地分析了齿轮泵内部流场的流体动力学特性,为齿轮泵的结构优化提供了新的方法。     

利用三维粘性流场分析提高风机设计水平

离心通风机通道内三维流场分析是当前提高离心通风机设计水平的一个关键问题。由于离心通风机内部流动和边界条件均很复杂，数值模拟有相当难度。本文用Ｎ－Ｓ方程、Ｋ－ε模型对通道内三维流场进行数值分析并提供了一种初步的数值方法。首先，利用二维Ｎ－Ｓ程序计算进风口－叶轮－旋转扩压器形成的具有旋流的子午通道内部流场，并给出三维叶轮通道流场计算所必需的进口条件。然后，利用三维Ｎ－Ｓ程序计算三维叶轮通道内部流场，并     

大型青储收获机抛料装置流道数值模拟与研究

针对大型青储收获机抛料系统装置内部流场流动特性问题,应用流体动力学计算软件Fluent,采用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法,对抛料系统内部流场开展了数值模拟分析。通过对比四种工况下,切碎辊子和加速器转速对流道内介质流动状态的影响,获得了全流道速度分布特性;并在切碎辊子速度不变,以五种不同加速器转速对抛送速度进行了分析,获得了相应的关系曲线。结果表明,流道中介质的运动速度随着切碎辊子和加速器转速增加而上升;固定切碎辊子转速,介质运动速度与加速器转动速度之间几乎呈线性关系;分析流场流线后找出了出现紊流的部位,提出通过使流道光滑平顺能够有效改善内部流动状态。重点分析抛料系统中旋转部件转速度对抛送介质在流道中运动速度的影响特性,为在实际作业中合理确定抛料系统工作状态提供了参考依据,并为抛料系统流道的优化设计、震动和噪音的减小提供了理论支持。     

基于混合方法的轨道交通牵引电机离心风扇的气动及噪声性能计算

作为轨道车辆的主要动力来源,牵引电机在高转速下会产生很大的气动噪声.为改进电机的气动性能并降低气动噪声,本文采用基于CFD仿真与声比拟的混合方法计算某牵引电机内部流场及气流产生的噪声,取得三个转速下的气动性能.同时,本文对电机内部流场及气动噪声来源进行了分析和展示.最后,本文提出了对风扇和流道设计的改进措施,以提升流动效率和降低气动噪声.     

喷水推进器斜流泵级的性能预测研究

使用商用CFD软件NUMECA研究了喷水推进器斜流泵级的性能和内部三维紊流流场。采用结构网格对全流道区域进行剖分，选用k-ε双方程紊流模型，使用时间推进法计算流场中的各流动参数。并根据流场计算结果对泵级的流量-扬程特性和流量-效率特性进行了预测，试验测试和计算结果相一致，说明该计算方法具有较好的可信度及较高的计算精度。