CFD在水处理反应器研究中的应用进展

计算流体动力学(CFD)已在水处理反应器研究中得到了较为广泛的应用。本文综述了CFD技术在固液分离反应器、生物处理反应器以及化学处理反应器研究中的应用现状,并指出了应用中所存在的不足,进而提出了CFD应用于水处理反应器模拟中有待进一步研究的问题。     

第七届全国船舶与海洋工程CFD会议征文通知（第一轮）

正随着计算机的计算能力增强,数值计算方法快速发展,很多船舶与海洋工程CFD计算技术、方法和软件已广泛应用于船舶与海洋工程中,极大推动了船舶与海洋工程学术研究、设计研发和生产应用等方面的创新发展。全国船舶与海洋工程CFD会议,就是为我国船舶与海洋工程领域科技工作者和研究生提供CFD方面的学术交流和研讨平台。会议前身为"全国船舶与海洋工程CFD专题研讨会",2010年上海交通大学、2012年武汉理工大学、     

CFD软件在汽车设计中的应用

本文介绍了应用格子波尔茨曼算法计算汽车外空气动力的全过程。特别介绍了CFD与CAD设计的衔接方法。可以作为推广应用CFD新型算法的借鉴。     

ICEM CFD结构化网格在泵站工程中的应用

ICEM CFD是世界上顶级的网格划分工具之一,为绝大多数CAE/CFD数值仿真提供高质量网格。本文介绍了ICEM CFD结构化网格三种基本划分方法,通过实例叙述了O型、Y型、旋转及镜像高级网格划分技巧,最后给出了在泵站工程中泵装置块划分方式,为泵站工程设计与优化提供设计借鉴。     

氧化沟流场特性数值模拟的现状与展望

氧化沟流场特性的研究对氧化沟工艺废水处理理论、氧化沟工艺的设计与改良有着十分重要的意义。计算流体动力学(CFD)是对氧化沟进行数值模拟的重要手段。综述了CFD概况及氧化沟中流体特性数值模拟的研究进展,总结了目前CFD模拟氧化沟流体特性中存在的问题,并提出了进一步的研究方向。     

CFD技术在泵装置水力优化设计中的应用

介绍了CFD技术在水泵装置水力设计过程中的作用、预测泵装置损失的方法及泵装置整体模拟技术。CFD整体模拟技术已应用于南水北调东线工程灯泡贯流泵装置研究中,获得了较好的研究成果。基于CFD技术,应用整体数值模拟和模型试验相结合的研究方法,对我国南水北调工程低扬程泵站科研和设计水平的提高产生深远和积极的影响。     

水电站尾水系统CFD分析与优化

现有很多大中型水电站的尾水系统具有复杂的布置形式,无法直接使用经验公式求出其水头损失,需进行物理模型试验。但模型试验成本高周期长,壁面粗糙度不易模拟,而且受缩尺效应的影响。CFD数值模拟具有成本低,周期短,100%原型尺寸模拟的优势。应用计算流体力学方法对水电站尾水系统进行CFD数值模拟,得到其水头损失和流态,并对流场结构进行分析,提出尾水系统优化的一般原则。对比CFD计算和模型试验水头损失的结果,发现两者基本一致,表明用CFD进行水电站尾水系统优化是可行的,可以为工程设计提供可靠依据。     

法国采用CFD设计转浆式水轮机转轮

近年来，阿尔斯通电气公司已 来越多地采用CFD计算技术设计新转轮。同时提高了对转浆式水轮机主要部件内水流状态的认识。简述近年来根据CFD计算分析设计转浆式水轮机最新进展。     

溢洪道三维CFD建模实践及面临的挑战

随着计算机计算能力的持续发展,复杂水流的数值模拟越来越高效且划算,不管是初步研究还是详细研究,数值模拟都为水力分析提供了强有力的工具。通过对大尺度水力现象的模拟,证实了三维CFD工具的有效性;将三维CFD工具应用于多个大型工程项目中,对水力结构设计及运行进行分析优化。指出了三维CFD工具用于水流计算方面面临的困难,尤其是在模拟气蚀影响方面。     

基于CFD的水轮机内流场分析研究综述

近些年,基于CFD的数值模拟已成为分析水轮机内部流场的重要工具。简要介绍了基于CFD的水轮机内流场分析的研究意义,重点阐述了其在国内外的发展历程及研究现状,最后对未来的发展做出了展望。     

泵站正向进水前池水流流动均匀性分析

结合泵站正向前池工程设计,通过CFD数值模拟计算分析了泵站正向前池、进水池水流流动均匀性,结合CFD数值模拟计算结果,给出了定时清淤、定时检修、加强业务能力和提高管理水平等管理与维护建议。     

法国采用CFD设计转桨式水轮机转轮

近年来,阿尔斯通电气公司已越来越多地采用CFD计算技术设计新转轮.同时提高了对转桨式水轮机主要部件内水流状态的认识.简述近年来根据CFD计算分析设计转桨式水轮机最新进展.     

基于CFD技术的水轮机性能预估

CFD计算流体力学作为一门不断发展和成熟的学科已在航空、能源、水利等相关领域得到广泛应用.介绍了CFD技术及其应用,通过对水轮机内部流场进行CFD分析,可以提供各流动部件损失计算的数据进而计算出水轮机的效率.总结了较精确的水轮机各部件水力损失计算公式,指出了现有的水轮机性能预估方法存在的难点和问题,提出了一些新的见解.     

水电站调压室内三维湍流场数值模拟

运用计算流体动力学方法(CFD)对某抽水蓄能电站尾水调压室进行了数值模拟。计算时选用适合调压室流动特性的Realizablek-ε湍流模型,采用标准SIMPLE算法,离散格式采用一阶迎风格式。计算结果揭示了调压室内流道流场的速度及压力分布规律,并据此计算出调压室水头损失系数。将水头损失系数计算结果与水力模型试验结果进行比较,发现采用CFD方法计算得到的结果不论在变化规律上还是数值上均可达到与模型试验结果相当的精度,表明CFD方法可以应用于调压室的设计和优化中。     

某立式轴流泵 CFD 计算与模型试验性能比较分析

针对宣州区某立式轴流泵站水泵装置进行分析,验证水泵设计选型的科学性、合理性,尽量减少和避免如伴随冲击、二次流、汽蚀等有害物理现象,防止影响机组的安全运行。设计中采用 CFD 技术对立式轴流泵装置全流道进行了数值模拟计算,并针对进水流道、泵段、出水流道的内部流态进行了分析判断应用,从而得出立式轴流泵全工况外特性。结合水泵装置模型试验得到水泵试验外特性数据,对比试运行参数,验证了水泵基本性能。结果表明 CFD 计算能初步快速的判断避免不利流态,试运行的工况点水泵性能与 CFD 计算和模型试验结果较相近。因此,对大中型立式轴流泵站同时进行 CFD 计算和装置模型试验是必要的,均对水泵的性能可做出比较准确的判断。     

CFD方法计算阻抗式调压室阻抗损失系数

运用CFD(计算流体力学)方法,计算了有长连接管的阻抗式调压室的阻抗损失系数.将计算结果与水力模型试验结果进行了比较,经比较发现,采用CFD方法计算得到的结果不管在变化规律还是数值上均可达到与模型试验结果相当的精度.     

A new methodology for the CFD uncertainty analysis

With respect to the measurement uncertainty, this paper discusses the definition, the sources, the classification and the expressions of the CFD uncertainty. Based on the orthogonal design and the statistics inference theory, a new verification and validation method and the related procedures in the CFD simulation are developed. With the method, two examples of the CFD verification and validation are studied for the drag coefficient and the nominal wake fraction, and the calculation factors and their interactions which would significantly affect the simulation results are obtained. Moreover, the sizes of all uncertainty components resulting from the controlled and un-controlled calculation factors are determined, and the optimal combination of the calculation factors is obtained by an effect estimation in the orthogonal experiment design. It is shown that the new method can be used for the verification in the CFD uncertainty analysis, and can reasonably and definitely judge the credibility of the simulative result. As for CFD simulation of the drag coefficient and the nominal wake fraction, the results predicted can be validated. Although there is still some difference between the simulation results and the experiment results, its approximate level and credibility can be accepted.     

CFD方法在灯泡式贯流泵流量与压差关系预测中的应用

以南水北调东线工程金湖灯泡式贯流泵为例,应用标准k ε紊流模型和SIMPLEC算法对灯泡式贯流泵进水流道模型的水流流场进行CFD数值模拟,得到流量与进水流道上两测压点的压差数据,线性拟合后获得流量与压差的函数关系,与模型试验测得的结果相比两者差异很小,表明用CFD方法预测进水流道中流量与压差的关系精度较高。采用相同的CFD方法对模型放大10.33倍后得到的灯泡式贯流泵进水流道原型流场进行数值模拟,预测灯泡式贯流泵原型流量与压差的函数关系。结果表明,应用CFD方法预测大型灯泡式贯流泵的流量与进水流道上两测压点压差的关系是可行的,为低扬程水泵进水流道中流量与压差函数关系的确定提供了一条新途径。     

虹吸式屋面雨水排水系统单斗虹吸启动数值模拟研究

虹吸式屋面雨水排水系统的虹吸启动流量、启动时间影响到雨水天沟容积的确定以及虹吸系统是否能顺利、有效运行。运用CFD计算流体力学方法,对DN56、DN75、DN90、DN110规格的虹吸雨水斗在天沟内的运行情况进行建模,模拟雨水流经不同规格雨水斗时的流态及进入管路系统后的虹吸启动情况,并对比分析已有水力试验数据,对差异存在的可能原因进行探讨。结果表明,CFD数值模拟结果与水力试验数据接近,因此CFD数值模拟方法可为相关产品和系统的研发提供辅助设计。     

藏木水电站高比速混流式水轮机优化设计

结合藏木水电站高比转速水轮机参数优化项目,通过CFD分析,对模型水轮机的蜗壳、尾水管、转轮等水力过流部件进行了全面优化设计。通过模型试验验证,藏木水电站水轮机水力性能研究达到了预期目标,CFD分析结果与模型试验结果基本吻合,为高比转速转轮的水力性能优化提供参考。