电场作用下气泡行为的数值模拟

通过数值模拟计算,研究了在不同电压工况下,不同时刻的气泡内外压强和气泡周围流场以及形状的变化;模拟结果表明,电场改变了压强等值线,并消去了气泡在无电场的两个漩涡,气泡上下受电压作用,从而使气泡沿着场强方向伸长变形,这表明气泡界面受到的电应力是气泡产生变形的关键因素。该结果有助于进一步研究电场对沸腾传热强化机理。     

同轴式微通道内气泡生成特性数值模拟及试验验证

粒径在百微米量级的微细气泡相比于常规尺寸气泡具有传质效率高、存留时间长等优势,常用于污水处理、食品清洁等领域.基于二相流理论和水平集方法,利用COMSOL Multiphysics流体仿真软件,通过数值模拟研究同轴式微通道内微细气泡形成的机理及影响因素.搭建了微细气泡生成特性试验系统,探究恒定液体流量下不同气体压力对微...     

旋芯雾化喷嘴流场特性的数值模拟

为了进一步提高直通喷嘴的雾化效果,确定喷嘴内置装置对喷嘴内部流场的影响,在同一个直通喷嘴内部加入一个内置旋芯装置,对这两种喷嘴在相同的流体介质、相同的进口速度和相同的出口压力条件下做了相应的数值模拟。     

数值模拟技术在喷嘴雾化方面的应用

x建立喷雾器喷嘴雾化的数值模拟模型,描述了喷雾器喷嘴内流体流动状况。编制出喷雾器喷嘴流场的APDL计算程序,适应于各种条件和工况的数值模拟分析。     

数值模拟技术在喷嘴雾化方面的应用

应用数值模拟技术,建立喷雾器喷嘴雾化的数值模拟模型,较为准确地描述了喷雾器喷嘴内流体流动状况。编制出喷雾器喷嘴流场的APDL计算程序,适应于各种条件和工况的数值模拟分析,大大提高分析效率,优化喷嘴雾化质量,取得了良好的开发效果。     

柱型水力旋流器多相流场及分离过程的数值模拟

选用混合模型对柱型水力旋流器的多相流流场和随时间变化的分离机理进行三维数值模拟，对两相流体的切向速度、轴向速度、径向速度、不同时间的体积分布进行模拟。研究成果为前人试验和理论总结提供了有力的理论支持，同时对旋流器的进一步研究提供了更多信息。     

细水雾灭火系统雾化喷嘴设计及仿真

根据气泡雾化技术特点和消防灭火对细水雾的要求,设计了气泡雾化喷嘴,利用计算流体动力学方法对雾化喷嘴外部流场及雾化特性进行数值模拟,并分析了连续相与离散相的耦合特性以及喷雾特性。为适用于灭火系统的雾化喷嘴优化设计提供一定的指导。     

基于Fluent灭火用气泡雾化喷头设计仿真

依据细水雾灭火机理,设计了一种灭火用气泡雾化喷头,分析了影响喷头雾化效果的因素,计算出喷头结构的关键尺寸;通过Fluent软件对喷头内部及喷口下游流场仿真,得出气泡的粒径变化及分布、喷口形状对喷雾的影响、喷出速度与喷出距离的关系、喷雾截面雾滴粒径分布,结果表明该喷头适用于煤矿井下初期火灾。     

两股互击式喷嘴雾化数值模拟研究

数值研究了两股互击式喷嘴的雾化性能,模拟中以水为介质,气相使用湍流模型,采用粒子轨道法计算颗粒的轨迹,时间上采用时间推进法求解.引入粒子碰撞和破碎模型,分析了撞击后沿轴向流场下游的液雾粒径分布情况,结果表明,喷射撞击压力越大,雾化效果越好,在一定的喷射压力下,雾化撞击角度存在最佳值,同时一定范围内喷射喷嘴的长径比对雾化性能的影响很小.     

模具内腔磨料悬浮液流动特性的数值模拟

为考察超声抛光悬浮液中的多相流复杂流动情况,首先建立了动力学模型,然后利用数值模拟对其内部进行流体分析,揭示其复杂的内部流动过程,为新型抛光设备的设计研发提供理论指导。     

无动量亏损尾迹三维数值模拟

利用计算流体力学软件,对粘性不可压缩流体的平板翼型绕流进行了三维数值模拟,采用有限体积法计算程式,求解不可压缩Navier-Stokes方程,模拟平板翼型在尾缘有无吹气时的流动情况,得到了平板翼型尾迹的传播特性。并使用四种常用湍流模型在相同的网格条件下进行数值模拟,模拟结果与相应的试验数据对比,分析各种湍流模型对带尾缘吹气的三维模型数值模拟结果的影响,得出了不同湍流模型对带尾缘吹气的模型的适用性以及精度的评估性结论。数值模拟的结果表明SST湍流模拟对模拟尾迹区流动具有很好的适应性,预测得到的轴向速度分布、尾迹特征长度变化以及流动相似性和试验结果进行了对比,和试验结果吻合较好。     

波浪管内部流动的三维数值模拟

为分析弯曲管道内部流体流动的阻力损失，分别对不同几何条件下的3种波浪管内部流动进行了数值模拟。通过流场三维数值模拟，详细分析了弯曲管道内部流动损失机理，说明由于曲率的急剧变化导致压力损失的显著增大。     

离心通风机整机三维流场的数值模拟

对前弯型离心通风机整机三维内流场进行了数值模拟,预测了叶轮的做功效率,通过与试验结果比较表明了计算的可信性.详细分析了风机内部流场情况,发现轮盖附近的流动分离现象使叶轮对流体的做功能力受到很大影响.通过对不同工况的计算,揭示了叶轮和蜗壳内部的二次流现象及其发展规律.通过比较,分析了蜗壳子午截面涡流产生的机理及其影响因素.     

基于欧拉双流体模型对气固喷射器三维数值仿真

基于欧拉双流体和颗粒动理学理论,对一种圆柱气固喷射器里的两相流流动做了数值模拟。结果表明,喷射器开始工作时会有一股浓度较大的颗粒流脉动。在喷射器进入稳定工作状态后,可以发现一开始管底浓度较大,但是沿轴向方向浓度有所下降,同时在径向均匀分布开。另外,还和一种矩形喷射器的仿真结果做了对比,证明在防止颗粒聚集方面的性能,圆柱喷射器是优于矩形喷射器的。     

水膜式蒸发冷凝器管外液膜分布的三维数值模拟

利用Fluent软件对水膜式蒸发冷凝器管外成膜情况进行了三维数值模拟,将模拟结果与文献中的试验值进行了比较,变化趋势总体吻合较好,计算并分析了椭圆管在不同迎面风速和倾斜角度下的管外水膜厚度及分布情况。结果表明:液膜厚度波动随着风速的增大而增大,且波动区主要集中在周向130°~160°附近;随着倾斜角度的增大,水膜厚度波动区向下偏移;迎面风速一定时,管外周向液膜厚度呈先减小至周向65°位置后开始增加的趋势。     

多级泵内部流场的三维数值模拟及性能预测

利用CFD软件Fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。     

涡旋压缩机非定常流动的三维数值模拟

针对涡旋压缩机工作过程中运动部件公转平动的运动方式使得工作腔内流场难以测试的问题,提出了带有移动边界、啮合间隙和封闭工作腔的涡旋压缩机非定常流动的三维数值计算方法。以齿头双圆弧修正型线为例,建立了三维几何模型。解决了带有啮合点的动边界在动网格中容易出现的负体积问题以及排气口遮挡问题,实现了三维数值模拟。得到了任意曲轴转角下的各工作腔内各截面的气体流动的压力和速度的动态分布规律,揭示了增压过程中腔内流动状态的变化机理。模拟结果表明:压力在各工作腔分布均匀,最大与最小压力之差不超过5%。沿着涡旋齿型线齿尾到齿头,内外侧的压差逐渐增大。速度分布不均匀,单个工作腔内最大最小速度之差可达到180m/s。径向泄漏沿啮合线呈对称分布,速度呈跳跃式分布,最大泄漏速度为200m/s,切向泄漏最大泄漏速度可达450m/s。     

覆膜材料激光加工快速成形三维温度场数值模拟研究

系统地分析了覆膜材料激光加工的原理，通过分析各参数对温度的影响，得到了温度场的计算模型，并对覆膜材料的选择性激光烧结成形温度场的分布变化进行了数值模拟计算，分析了烧结过程及热物性参数之间的变化关系。利用有限元方法对温度场进行模拟，建立合理的有限元模型，得到了烧结件的温度变化趋势，并用热电偶测温系统实测温度验证计算结果，从而可以提高制件的精度。     

基于快速成型喷雾器箱体的创新设计

基于人机工程学中有关人体的特性,考虑人的解剖学、生理学和心理学方面的因素,从喷雾器箱体的外形尺寸和外观色彩方面对农业工程中的背负式喷雾器箱体进行了创新设计,可使操作者健康、舒适、高效地工作.在喷雾器箱体的创新设计的各个阶段,用到了快速原型样件,使设计周期大大缩短,加快了喷雾器产品创新设计的速度,降低了开发成本和投资风险,提升企业的竞争能力.