辊道窑不同窑顶结构下气体流场与温度场的数值模拟

利用CFD软件Fluent对不同窑顶结构的辊道窑气体流场和温度场进行数值模拟,研究了不同窑顶结构下窑内气体流场和温度场的分布,分析了不同窑顶结构对流场和温度场的影响。     

流态化过程模拟的研究进展

综述了欧拉-欧拉模型和欧拉-拉格朗日模型流态化过程的CFD数值模拟,并对流态化模型做了简单评价。同时介绍了青岛科技大学化学工程研究所对自由流化床、沉浸管流化床进行的数值模拟及应用实例。并且依据模拟结果对流化床内部结构进行了改进,增强了流化床内的传质及传热效果。     

空心球砖球粒空腔内传热数值模拟研究

采用CFD软件FLUENT6.2,对空心球砖球粒空腔的二维自然对流换热流场、温度场进行了数值模拟。对不同半径、壁厚的单个球形空腔单元及整砖某一具有若干紧密堆积球形空腔的二维剖面分别进行了多次数值计算,揭示了球形空腔内的对流换热变化规律,结果表明不同的空腔半径及壁厚对自然对流换热有很大的影响,在某一半径值时整砖平均导热系数存在一最小值。     

Texaco气化炉流场特性的模拟计算

采用CFD软件对Texaco气化炉进行建模,计算不同工况条件下的冷态流场特性,讨论了气体入口流速对流场影响的规律。模拟结果表明,Texaco气化炉燃烧室内存在射流区、管流区、回流区,回流区是影响气化炉内流场的主要因素,其面积随着入口速度增加而增大,而管流区面积随入口速度增加而减小;在径向流速分布图中,回流区气体流速具有明显拐点,管流区气体流速无明显拐点。     

不对称撞击流的实验研究与数值模拟

采用恒温式热线风速仪(CTA)测量不对称撞击流流场.用CFD软件对流场进行数值模拟,得到了和实验相吻合的结果.结果表明,不对称撞击流轴线上轴向速度除撞击面附近外,基本符合圆射流衰减规律.当喷嘴间距一定时,轴线撞击面驻点偏移量随气速比和喷嘴直径的增大而增大.当气速比一定时,轴线撞击面驻点偏移量随喷嘴间距增大而增大.     

行星-单螺杆一体化挤出机流场数值模拟及单螺杆参数对流场的影响(Ⅱ)

根据计算流体动力学(CFD)理论,采用Polyflow软件对行星-单螺杆一体化挤出机的流场进行了数值模拟。通过综合运用正交试验法(见"行星-单螺杆一体化挤出机流场数值模拟及单螺杆参数对流场的影响(I)")与单因素分析法,重点分析了螺杆直径、导程、螺纹断面形状、锥度角等单螺杆结构参数对行星-单螺杆一体化挤出机建压能力的影响。该研究对行星-单螺杆一体化挤出机的设计开发和挤出工艺的优化具有一定指导意义。     

行星-单螺杆一体化挤出机流场数值模拟及单螺杆参数对流场的影响(Ⅰ)

根据计算流体动力学(CFD)理论,采用Polyflow软件对行星-单螺杆一体化挤出机的流场进行了数值模拟。通过综合运用正交试验法与单因素分析法(见"行星-单螺杆一体化挤出机流场数值模拟及单螺杆参数对流场的影响(II)"),重点分析了螺杆直径、导程、螺纹断面形状、锥度角等单螺杆结构参数对行星-单螺杆一体化挤出机建压能力的影响。该研究对行星-单螺杆一体化挤出机的设计开发和挤出工艺的优化具有一定指导意义。     

650L搅拌式细胞反应器流场的数值模拟

借助CFD理论与技术和商业软件Fluent对YD生物公司的650L搅拌式细胞反应器挡板对流场的影响进行了数值模拟与分析。针对直径D=800mm,液位高度为h=1000mm,推进式桨叶直径为Φ=350mm,桨叶距罐底高度H=355mm,转速n=60rpm的搅拌式细胞反应器,通过改变反应器所加装挡板的数量,运用Realizable k-ε湍流计算模型模拟分析在罐体壁均布挡板数量分别为0、2、3、4、5、6等六种情况下的流场,并对模拟结果分析比较;发现挡板对流场的影响明显,均布5块挡板时流场整体轴流性最好。     

回转窑内煤粉燃烧及气体分布的数值模拟研究

运用CFD数值模拟的方法 ,研究回转窑中煤粉燃烧及气体分布。冷态模拟结果显示窑内产生中心回流区、内回流区和外回流区;热态模拟,结合温度场对窑中各气体分布进行详尽的说明。     

用数值模拟方法和LDV测量研究搅拌槽中高粘度流体的流速分布

通过计算机流体动力学(CFD))方法，建立一在役的PY型直叶涡轮搅拌槽的数值模拟模型。将计算机数值模拟的结果和LDV实验测量数据对比，结果比较吻合。对实际操作条件下的高粘度流体在搅拌槽中的流场模拟表明，搅拌叶轮位置，转速以及物料性质等因素对流场的分布影响较大。计算结果可为高粘度流体搅拌槽的设计，优化和管理使用提供依据。     

固定管板式换热器的温度场数值分析

在对实际结构进行合理简化的基础上,以影响流动和传热的主要结构建立了某固定管板式换热器温度场数值计算模型,采用分段模拟、整体综合的方法,利用CFD软件Fluent对该换热器在正常操作工况下的流动与传热情况进行了数值模拟,得到了计算流道上有关各个构件的壁温场分布,并把主要结构CFD数值计算的结果与实测温度数据进行了对比。结果表明,CFD模拟模型数值分析得到的温度数据与实测数据相符,说明温度场的数值模拟分析方法及其流动条件的假定是符合实际的,计算参数选择是合理可行的。有关固定管板换热器中管束、管板和壳体的温度梯度变化情况的分析表明,尽管在它们的轴向、周向和径向都存在温度梯度,但是温度梯度变化最大的方向是轴向,这意味着轴向将产生最大热应力。     

管内速度分布的不对称性对均速管流量计测量精度影响的数值研究

针对速度分布的不对称性对均速管流量计测量精度影响的问题,利用计算流体力学(CFD)软件,对均速管流量计的内部流场进行了3D数值模拟。采用有限体积法,引入标准k-epsilon湍流模型对控制方程进行离散和求解,得出了均速管流量计在弯管后不同直管段位置和不同流速条件下的流场动力学参数;利用得到的差压模拟数据计算得出流量系数,并对测量精度进行了分析。     

非牛顿流体搅拌流场的数值模拟研究进展

对非牛顿流体搅拌流场数值模拟过程中的控制方程、旋转桨叶的处理以及数值计算方法三个方面进行了综合论述。阐述了广义牛顿流体模型形式简单、计算量低,在非牛顿流体搅拌流场数值模拟过程中应用广泛;黏弹性流体本构方程具有高度的非线性,采用计算流体力学(CFD)方法对其搅拌流场进行数值模拟难度较高,目前仍处于起步阶段;通过合理简化黏弹性流体本构方程以及采用恰当的数值离散方法,有助于在黏弹性流体的搅拌流场数值模拟中取得进展。     

角式调节阀流量特性的数值模拟及分析

以角式调节阀为研究对象,应用CFD软件对其内部流场进行了三维数值模拟,得到了流量特性曲线、流道内的速度场及压力场分布。通过不同流向时的流动特性对比分析,说明流闭型可相对提高流量系数。     

基于CFD技术的油罐群风场数值模拟研究

采用Standard κ-ε、RNG κ-ε和Realize κ-ε湍流模型的数值研究方法,分别对油罐单体和油罐群周围的风场进行了数值模拟,计算区域的划分采用具有良好适应性的四面体网格并用有限容积法对控制微分方程进行离散,利用CFD软件实现了整个流场的数值求解。计算结果显示,采用Realize κ-ε湍流模型的数值计算值与实际情况接近,两侧形成的涡流呈对称分布,整个计算区域的风场分布比较符合实际。     

多孔介质电渗流动计算流体力学模拟与实验研究（Ⅱ）电渗流动与传质特性

采用流体动力学方法模拟多孔介质内的电渗流动行为，探讨了电场强度、多孔介质的孔隙率等对填充床层中电渗流场、宏观电渗流动及传质特性的影响，并以羟基磷灰石电色谱、采用DEAE Sepharose Fast Flow为介质的离子交换电色谱及Blue Sepharose Fast Flow为介质的亲和电色谱分离过程为例将理论计算结果与实验结果进行了对比，二者吻合较好，证实了上述理论研究的正确性并显示出此方法在发展新型固-液电动分离技术中的应用前景.     

Numerical investigation of the multi-pin electrohydrodynamic dryer: Effect of cross-flow air stream

Abstract

This article presents the results of numerical simulation and experimental study of a multi-pin electrohydrodynamic (EHD) dryer. Combined effect of EHD flow and the external air cross-flow on drying performance was investigated with 3-D numerical model, which accounts for electric field, electric charge transport, external air cross-flow and material-gas moisture transport. Effect of cross-flow air stream on drying was positive in the range of low velocities, changing to negative at high velocities due to counteracting with EHD flow. Numerical simulation predicted previously unknown effect of EHD flow on the cross-flow air stream, which was quantified as an increase of airway resistance. This prediction was fully validated by experiments. Both numerical simulation and experiment proved that for given intensity of EHD flow there is an optimum value of the cross-flow, resulting in maximum drying performance. The numerical model can be applied to determine the optimal operating parameters for multi-pin EHD dryer.     

搅拌槽内黏性流体流动的DPIV测量与CFD模拟

搅拌槽是化学工业及其相关工业广泛应用的设备之一,由于其内部流动的复杂性,搅拌混合操作目前尚未形成完善的理论体系．对搅拌槽的设计和放大,主要是依赖半经验的方法,对其内部流场有必要进行更深入的研究．目前对不同黏性流体的流动测量及计算流体力学模拟工作见诸报道较少,而     

GRAIN DRYING IN COUNTERCURRENT AND CONCURRENT GAS FLOW -MODELLING,SIMULATION AND EXPERIMENTAL TESTS

ABSTRACT

Mathematical models and numerical techniques for simulation of parallel flow grain drying has been proposed and tested. Concurrent flow drying has been simulated using a steady state model. In order to overcome numerical difficulties that appears in simulation of countercurrent flow drying under operational conditions that leads to thermodynamics equilibrium in any section of the dryer stage, a robust approach has been developed based on simulation of the operation starting from initial transient conditions. A lab unit for grain drying has been developed, composed of a countercurrent flow stage coupled on a concurrent flow stage. The mathematical models and numerical techniques has been tested through the comparison between calculated results and experimental data measured for com drying.