基于内部流动数值模拟的对旋风机设计

通过流体力学专业计算软件Fluent模拟2种方案:(1)前级叶片为圆弧板形、后级叶片为机翼形;(2)前级为机翼形、后级为圆弧板形,获取风机流动的一些重要参数。通过对比,发现第2种方案的流场更优、风机效率更高。从而依据第2种方案设计对旋风机。     

对旋式通风机内部流动数值模拟及分析

以设计的对旋式通风机为模型,利用Fluent软件对风机进行性能仿真,模拟风机在不同流量时的内部流场。通过流道内速度矢量图、背风面压力图和整体流线图分析得出:随着流量的减小,风机内流场逐渐恶化,叶顶泄漏涡流、级间旋涡逐渐增大,影响区域逐渐增大。     

煤层瓦斯流动数值模拟的初步研究

以煤层瓦斯一维流动为例，采用数值模拟的方法研究了瓦斯压力、瓦斯含量的变化规律，计算结果符合现场实际，表明数值计算的方法具有潜在的应用价值。     

矿用对旋轴流风机小流量工况下内部流动数值模拟

由于轴流式通风机小流量工况出现的非稳定工作特性,由此带来的缩小了风机的安全可靠运行区域,严重时可能带来颤振毁坏设备等安全性问题。通过数值模拟手段,对一矿用对旋式轴流式通风机小流量工况内部流动进行了深入研究。     

综放采空区瓦斯流动规律数值模拟研究

采用Fluent模拟软件,选择标准双方程模型,对u型和U＋L型通风方式下综放采空区瓦斯流动进行数值模拟,研究其分布规律。模拟结果表明：在走向方向上,从自然堆积区到压实稳定区,在倾斜方向上,从进风侧到回风侧,在垂直方向上,从底板到断裂带最上部,瓦斯浓度逐渐增大;上隅角瓦斯浓度由u型的13％T降到了U＋L型的0．6％左右,大大降低了上隅角瓦斯浓度,有效的解决了瓦斯超限的问题。     

初始固相浓度变化对渣浆泵内部流动及磨损的影响

采用Euler多相流模型和标准k-ε模型,并利用SIMPLEC算法,对不同初始固相浓度下的渣浆泵内部流动进行了数值模拟,得到了叶轮和蜗壳内的压力分布、速度分布、固相浓度分布等泵内流场情况,并对渣浆泵的磨损情况作出了分析。     

采空区气体微流动场模拟研究

为分析在短期内消除采空区自燃火灾气体对工作面影响,进而确定抽放参数,针对霍州煤电集团回坡底煤矿采空区局部自燃火源点的火灾情况,提出了用地面钻孔抽放采空区自燃火灾气体,使其避免流向工作面的方法.通过XK型煤自然发火试验台及XKS程序升温试验台进行了试验分析,推出煤自燃表面分子结构模型.以多孔介质流体动力学以及能量守恒定律...     

液控单向阀流动特性研究和数值模拟分析

液控单向阀是煤矿液压支架中的控制元件。针对液控单向阀的结构特点,建立流场模型,利用FLUENT进行性能模拟,仿真液控单向阀在不同阀芯开度和流量下的内部流场。通过压力分布图和速度矢量图分析得出:在流量不变时,随着阀芯开度的增加,压力损失减小;当阀芯开度不变时,随着流量的增加,压力损失增加。     

干熄焦装置一次除尘器内部流场的数值模拟

介绍了干熄焦装置中一次除尘器的主要结构特点和工作原理,利用CFD流体计算模拟软件对一次除尘器的内部流场进行了数值模拟,找出不同气流速度和结构尺寸对除尘效果的影响规律并对结果进行了有关讨论。     

基于两相流动数值模拟的清淤系统对冲循环影响因素研究

通过正交试验探究了沉积物密度、沉淀体积分数、对冲管出口高度以及对冲管位置对水仓清淤系统对冲效果的影响,并采用Eulerian多相流模型以及κ-ε湍流模型进行数值模拟试验。结果表明：沉积物密度越大,对冲作用效果越差;沉积物密度与对冲出水口高度有较强的交互作用,沉积物密度越大,对冲管路出口高度应越低,而淤泥密度越小,对冲管路出口高度应越高;存在一个对冲效果较为优化的体积分数;淤泥体积分数较大时分次对冲;淤泥密度较大时,在体积分数较小时对冲效果较好,淤泥密度较小时,体积分数可稍大。     

潮流能水平轴水轮机在剪切来流下的水动力分析

采用基于计算流体力学方法的全尺度数值模拟计算,建立了适用于潮流能水轮机模拟的剪切来流环境,通过数值计算结果,对潮流能水轮机随时间变化的宏观力和流场特征进行了系统分析,探索水轮机在复杂工况下的水动力特性规律。结果表明,水轮机整个叶轮的总体平均受力在剪切流工况中未受到明显影响;单个叶片的瞬态轴向力系数和瞬态轴向扭矩系数在旋转周期内出现了明显的周期性变化,且周期性变化幅值随转速增大而增大;非定常的瞬时轴向扭矩和力的周期性振荡容易引起单个叶片的结构性振动,可能对水轮机的机械结构造成影响。     

离心风机内部流场模拟

采用商用CFD软件FLUENT,利用单流体模型,对离心风机内部流场进行了三维数值模拟。同时对改造风机叶轮减磨的方法进行了CFD研究,分析了改造前后风机叶轮的内部流场的变化。结果表明:减磨措施能有效地减轻风机的磨损,为风机的防磨提供了有力的方法。     

脉冲袋式除尘器内流场均匀性研究

借助Fluent软件对脉冲袋式除尘器内部流场进行了模拟分析,结果表明:脉冲袋式除尘器内部流场分布极不均匀,灰斗内存在明显的射流和回流现象,欲提高其分离性能及减少对滤袋的磨损,应从提高其内部流场分布的均匀性入手,如增设导流板和分布板。     

涡轮钻具叶片型线设计及流场模拟分析研究

涡轮叶片的型线设计对涡轮钻具的性能影响很大。以外径为127 mm地质钻探用涡轮钻具为例,采用五次多项式来设计涡轮叶片的型线,使用SOLIDWORKS三维造型软件绘制了涡轮叶片的三维模型,并导入ANSYSFLOTRAN CFD模块,对不同粘度下的涡轮叶片的水力性能进行了分析,获得了较为直观的速度场和压力场分布状况。结果证明,通过CFD分析,可以很好地将叶片型线的缺陷和不同状态下的涡轮钻具水力性能展现出来,对涡轮叶片的水力性能预测具有指导作用。     

矿用轴流通风机设计及性能探讨

应用非均匀有理B样条函数进行了轴流通风机叶片计算机辅助几何设计,分析了某煤矿用防爆轴流通风机叶片设计的基本方法。对矿用轴流通风机BK40-4-No10的叶片进行设计,并建立了相应的通风机模型。对3种不同变环量指数叶片的轴流通风机进行数值模拟,得到了风压、功率和全压效率与质量流量的变化曲线,以及这3个性能参数随不同变环量指数的变化趋势。     

对旋式通风机基于定常流动的全流场数值模拟

针对矿用对旋式轴流风机,选用RNGk-ε湍流模型和SIMPLE算法,在求解区域采用非结构化网格,通过求解三维N-S方程对其全流场三维湍流进行了定常的数值模拟,揭示了对旋风机内部流场的基本特性,数值模拟的结果对提高旋风机的整体性能和运行安全性具有重要的工程应有价值。     

水力冲孔喷嘴几何参数对喷嘴内部流场的数值模拟研究

利用计算流体软件建立了水力冲孔喷嘴内部流场的三维数学模型。采用标准k-ε湍流模型模拟了喷嘴内部流场,并分析了喷嘴参数对流场速度分布影响。结果表明,喷嘴收缩角和长径比对喷嘴内部流场影响较大,但各参数都存在着最优值。计算结果与室内实验基本吻合,验证了喷嘴内部流场分布与射流煤层打击效果存在着内在联系。     

流量对离心泵内部流场的影响

借助Fluent软件,基于三维Navier-Stokes方程和标准k-ε模型,采用多重参考坐标系和Simple算法对IS80-50-315离心泵内三维湍流流场进行了数值模拟,得到了不同流量下离心泵内的速度分布和压力分布,研究了流量对离心泵运行性能的影响,研究结果为离心泵的设计提供了有益的参考。     

基于Pro/E、Fluent软件的风机叶片造型及分析

利用G lauert涡流理论相关原理完成风力发电机叶片的设计,基于先进的三维造型软件Pro/E实现叶片的立体造型,通过Gambit软件进行网格划分,在Fluent软件中对叶片进行了简单的气动特性分析,具有一定的现实意义和实用价值。