基于计算流体力学的工业超音速喷管型面优化

为了评估2种不同型面工业喷管出口位置气流参数的差异性,采用计算流体力学数值分析方法,对2种不同型面的工业喷管进行多种工况条件下的数值模拟。计算结果表明:2种喷管在相同的入口工况参数条件下,曲线型喷管与直线型喷管相比,出口位置各项气流参数的均匀性均具有明显的优势。2种喷管在多种工况条件下,曲线型喷管出口位置气流的平均静温、平均静压、平均总压与直线型喷管出口位置对应的气流参数相比,最高分别增加了0.8%、2.25%、3.43%。采用根据超音速特征线理论设计出的曲线型喷管作为工业常用喷管可减小喷管内部机械能损失、优化喷管出口流场品质,提高工业生产工艺技术的效率和精确性。     

滤筒除尘器喷吹孔孔径的优化

【目的】为控制各个喷吹管气流量的均匀性,对喷吹管上的喷吹孔径进行优化,提高滤筒除尘器清灰效果。【方法】自制高压脉冲喷吹气流量测量装置对现有喷吹管气流量进行测定,采用光纤传感分析仪测试除尘器滤筒各部分的侧壁压力峰值,分析各滤筒清灰效果不均匀的原因;以滤筒各部位侧壁压力峰值作为清灰均匀性效果评估指标,优化喷吹孔径。【结果】优化前4个喷吹孔径均为19 mm,喷吹孔的气流量依次为13.69、 14.78、 16.03、 16.93 L,对应4个滤筒上、中、下部侧壁压力峰值的最小值分别为最大值的37%、 26%、 20%,气流量均匀度标准差为1.41;优化后4个喷吹孔径分别为23、 20、 18、 17 mm,喷吹气流量依次为14.05、 15.08、 15.87、 16.13 L,对应4个滤筒上、中、下部测壁压力峰值的最小值为最大值的56%、 56%、 53%,气流量均匀度标准差降为0.93。【结论】优化后的喷吹管气流量均匀化程度提高,可实现滤筒除尘器的均匀清灰。     

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。     

喷水室喷嘴内部及喷嘴出口流场数值模拟

利用计算流体软件FLUENT建立了喷水室内喷嘴及喷嘴出口外部流场的三维数学模型。采用标准κ-ε湍流模型模拟了喷嘴内部及出口外部流场,并根据各种情况分析了喷嘴参数对流场速度分布、压力分布和出口速度的影响。结果表明,喷嘴的扩散角和扩散段尺寸对喷嘴及出口流场影响较大:喷嘴的扩散角直接影响喷嘴出口后液滴的方向和速度大小,并影响流场的湍流分布情况,影响流场的紊流区域分布,最终影响水滴与风流的热湿交换;扩散段尺寸影响流场压力分布,特别会产生负压区直接影响射流后液滴的状态。     

圆周式脉冲喷吹对滤筒清灰均匀性的影响

为了探究圆周式脉冲喷吹对滤筒清灰均匀性的影响，改变喷吹压力，研究最优喷吹距离下的喷嘴与内置旋转器2种不同的脉冲喷吹方式下，侧壁压力沿滤筒轴向和水平圆周方向上的分布特性。结果表明：在使用普通喷嘴时，沿滤筒轴向方向至上向下的侧壁压力逐渐增大，下部压力大于中、上部；在使用内置旋转器时，滤筒侧壁压力分布为上部压力小，中部和下部压力相差不大。在滤筒水平圆周方向上，侧壁压力峰值并不是完全对称，相较与普通喷嘴，内置旋转器在水平圆周方向的侧壁压力峰值差均不超过100 Pa,且各测点压力标准偏差较普通喷嘴显著降低48.14%～95.38%,说明圆周式脉冲喷吹均匀性更优。圆周式脉冲喷吹能明显提升滤筒中部清灰强度和在滤筒轴向和水平圆周方向上的清灰均匀性，同时减小脉冲气流对底部的冲击，改善滤筒下部滤料破损的问题。     

上海袋式除尘配件有限公司

<正>产品名称:DMF-T直通式电磁脉冲阀产品用途:电磁脉冲阀(亦称隔膜阀)是脉冲袋式除尘器清灰喷吹系统的压缩空气"开关"。受脉冲喷吹控制仪输出信号的控制,对滤袋逐排(室)喷吹清灰,使除尘器的阻力保持在设定的范围之内,以保证除尘器的处理能力和收尘效率。DMF-T型电磁脉冲阀为直通阀,其进气口之间夹角为180°(进出口中心线为同一直线),其进口与储气筒连接,出口与喷吹管连接。气流畅通,能提供符合要求的清灰气脉冲。     

发动机室内试车台流场品质研究

流场品质对航空发动机室内试车台上性能试验结果有重要影响,高品质流场是室内试车台进行气动附加阻力准确修正的基础。本文对比介绍了国内外室内试车台气动流场参数要求差异,分析了室内试车台进排气结构等因素对流场品质的影响,提出了以试车间气流速度均匀性、引射比、进气道总压均匀性为核心参数的流场品质评价参数体系,并针对未来国内室内试车台在提高流场品质方面需开展的工作提出了建议。     

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。     

蒸发式冷凝器喷嘴流量均匀性数值研究

喷嘴出口流量均匀性对蒸发式冷凝器的换热效果有直接影响。本文用FLUENT软件对40种不同工况下喷淋系统内的水流情况进行数值模拟,并比较和研究影响喷嘴出口流量均匀性的主要因素。结果表明,结构对称可使各喷淋管的喷嘴出口流量分布基本相同;小直径喷嘴的出口流量均匀性良好;喷嘴直径较大时,随总喷淋量的增大,喷嘴出口流量的差异也增大;加装压力平衡管后,喷嘴出口流量均匀性会提高。     

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。