离心泵内流场的数值模拟

运用Cfdesign流体分析软件,对离心泵内三维不可压缩斋流流动进行了数值模拟.分析了离心泵吸入室、蜗室内流体不同截面处的压力及速度特性;并得到了泵的流量及扬程值,其结果与实验值达到了很好的吻合.通过对泵内流体数值结果分析,可以揭示其内部的流场特性,从而为今后泵的性能预测、设计提供依据,缩短开发周期及其成本.     

螺旋管式相变蓄能箱蓄能过程的数值模拟

利用螺旋管式相变换热器,设计了一套经济合理的蓄能设备。通过建立螺旋管蓄能箱的数学模型,对其传热过程进行模拟研究,对比分析了5e种不同尺寸模型的换热效果。探讨了蓄能箱蓄冷过程中相变材料的温度分布和液相分布规律,找出了最优模型的蓄能、释能周期;并通过试验,验证了所建立模型的合理性。研究结果表明:螺旋管换热效果与螺旋直径和截距有关,并且自然对流作用对螺旋管蓄能箱中各点的相变过程具有一定影响,但是对蓄能箱整体蓄能周期影响不大。     

液力变矩器流动数值模拟的发展与应用

 综述了近几年国内外对于液力变矩器的数值模拟的发展与应用，包括网格划分精细化、模拟方法多样化、流场分析细致化等。重点介绍了瞬态三维尺度解析模拟方法，考虑二次流、气蚀等现象的流场分析，格子Boltzmann方法，考虑温度变化的外特性计算，以及基于Isight的变矩器集成优化等，提出了液力变矩器数值模拟的发展趋势。     

混流泵内流场的数值模拟

利用CFO（计算流体力学）软件FLUENT中的修正k-ε紊流模型以及标准SIMPLE算法,对混流泵内部3个典型工况的三维紊流流动进行数值模拟,并与实验值进行比较。通过对混流泵内部流动速度、压力分布的分析,揭示了其内部流动的主要特征,并捕捉到流动冲击、二次流等重要的流动现象,对混流泵的性能与改进提供确实的物理信息。     

离心泵内流场的数值模拟

采用三维无结构网络建立计算模型，利用四节点并行版本FLUENT计算了离心泵的三维流场。对三种计算模型进行了比较，为以后进行相关的计算提供参考意见；同时通过离心泵泵内部流动速度、压力分布的分析，捕捉到流动冲击、二流等重要的流动现象，对泵的性能与改进提供确实的物理信息。     

前向多叶叶轮内流场的数值模拟

本文用有粘和无粘两种方法对前向多叶风机叶轮内流场进行了数值模拟，结果表明对于这种强回流的流场有粘计算更接近实际，而无粘计算有较大偏差。     

超临界CO_2水平螺旋管内对流换热的数值模拟

为探究水平螺旋管结构参数对超临界CO_2管内对流换热性能的影响,采用基于Fluent的数值模拟方法,研究了超临界CO_2在水平螺旋管内的对流换热特性以及重力对其影响,并针对水平螺旋管研究了节距及管径对换热系数的影响。模拟结果表明,水平螺旋管相对于水平直管具有更佳的换热性能,离心力和浮升力是造成换热系数增大的原因;重力对螺旋管中的对流换热影响不大,对直管中流体准临界点附近影响较为明显;随着管径的增加,浮升力和离心力引起的二次流减弱,换热系数逐渐减小;当节距较小时,节距的变化并不会对换热效果产生影响,当节距增大到一定程度时,随着节距的增加,离心力引起的湍流度降低,导致管内换热系数减小。     

车用SCR混合器内流场数值模拟

针对某公司新开发的SCR混合器,利用ANSYS 14.0软件中的fluent模块对其内部流动特征进行了详细的分析.从仿真结果可以得出：新型SCR混合器的内流动特性相比传统陶瓷蜂窝结构有了明显的改善,不但压力损失降低了很多,而且其内部速度分布和温度分布也比较理想.     

方截面管零件轴压液力成形过程的数值模拟

采用刚塑性有限元对方截面管零件的轴压液力成形过程进行数值模拟,预测其成形结果及可能出现的质量问题,为模具设计及加载路径的优化提供理论依据。     

6-U式离心泵内流场的数值模拟

为了分析离心泵内三维不可压缩流体相关特性,以便更好地利用其结果对离心泵进行设计与修正.运用CFDesign流体分析软件,对离心泵内三维不可压缩斋流流动进行了数值模拟.分析了离心泵吸入室、涡室内流体不同截面处的压力及速度特性;并得到了泵的流量及扬程值其结果与实验值达到了很好的吻合.     

引压管对阀内流场影响仿真研究

提出了一种引压管对阀内流场影响的计算和分析方法,以四阀芯阀口独立控制阀为研究对象,在试验验证阀腔模型准确性的基础上,运用Fluent软件进行数值计算,研究了引压管结构参数对阀内流场的影响规律,确定了引压管较优内径参数。结果表明：在四阀芯阀口独立控制阀内,引压管内径在8 mm以下时,由于引压管对阀腔整体结构改变较小,对其所在阀腔截面面积改变较大,因此增设引压管对阀腔进出口压差的影响小于引压管所在阀腔截面平均速度;引压管对其所在阀腔截面平均速度的影响随引压管内径增大而增大;综合考虑传感器工作需求与引压管对阀内流场的影响,确定引压管内径取4 mm为宜。对后续液压阀阀内压力测量中引压管的结构设计具有一定的参考意义。     

基于Fluent液压集成块内部流场数据仿真

针对工程中的液压集成块,应用前处理软件Pro/E建立其内部流场的三维模型,应用ICEM对模型进行边界条件设定及网格划分,最后采用Fluent提供的κ-ε湍流模型对结构流场进行数值模拟。通过对流场的分析,找到了液流在集成块内部流道产生能量损失的原因,通过增大工艺孔尺寸、减少工艺孔数目和直角转弯结构等措施,可达到降低集成块内部流道能量损失的目的,为集成块内部结构优化提供了理论依据。     

螺旋槽气膜密封微间隙流场的三维数值模拟

根据端面、柱面气膜密封的结构特点,建立端面螺旋槽与柱面螺旋槽气膜密封三维数值分析模型,基于有限体积法利用Fluent软件对端面、柱面气膜密封三维流场特性进行数值模拟研究.与试验结果和相关文献的算例比较验证了该三维数值模拟方法的正确性,为进一步进行密封界面表面状态模拟分析及气膜密封的设计应用提供了理论基础.     

反转螺旋薄壁管件液压胀形的仿真与优化设计

反转螺旋薄壁管件是一种新开发的高效吸能的异型零件,由于形状比较特殊,加工过程中的厚度分布不均和过度减薄问题一直没有得到很好的解决。通过建立有限元分析模型,对管件液压成形的过程利用有限元分析软件LS-DYNA进行了模拟。利用响应曲面法进行优化得到液压胀形的最佳工艺参数,优化后的薄壁管件厚度分布更加均匀,减薄率在优化后降低了10.258%。最后通过比较优化前后的薄壁管件厚度和减薄率分布情况对优化结果进行了讨论和分析。     

可拆式螺旋板换热器内部流动与传热的数值模拟

应用计算流体力学(CFD)和数值传热学方法,建立了可拆式螺旋板换热器内部流动与传热的数学模型,模拟得到了其内部压力场和温度场的分布情况,同时讨论了流体流速和流道间距对换热器性能的影响.结果表明,几何结构一定时,适当提高油侧流速比提高水侧流速对强化传热更经济有效,而在流量一定情况下,流道间距的确定必须兼顾传热-压降性能和金属板材消耗量综合权衡.这些模拟结果对可拆式螺旋板换热器的优化设计以及运行参数的调试具有重要的参考价值和指导意义.     

管材拉弯工艺及数值模拟分析

拉弯是管材弯曲成形的重要工艺方法,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对不同工艺参数下的管材拉弯成形过程进行了数值模拟,通过改变相对弯曲半径R/D和相对弯曲厚度t/D,分析了拉弯工艺参数对成形过程的影响。研究结果表明:通过增大相对弯曲半径R/D或增大相对弯曲厚度t/D,降低弯曲件的等效应力,可以有效控制弯曲件壁厚的变化,有助于提高管材拉弯成形的质量。     

基于液压活塞式惯容器的车辆悬架性能研究

阐述了液压活塞式惯容器的基本结构、工作原理与承载力大的特点,建立了考虑摩擦力、寄生阻尼力和油液弹性效应的惯容器非线性力学模型。在数控液压伺服激振台上对液压活塞式惯容器进行了力学性能试验,基于试验结果,利用Matlab参数辨识工具箱对非线性力学模型中的参数进行辨识。在此基础上建立了包含液压活塞式惯容器非线性因素的车辆惯容器 弹簧 阻尼器（inerter-spring-damper,简称ISD）悬架动力学模型并进行了仿真分析。结果表明,当考虑液压活塞式惯容器非线性因素时,车辆ISD悬架系统的车身加速度均方根值增加5%,而轮胎动载荷与悬架动行程均方根值均有所减小,降低了车辆的行驶平顺性。     

管壳式换热器数值模拟与斜向流换热器研究

笔者从理论的角度出发,在实验的基础上,对管壳式换热器的数值模拟进行了分析,并对它的传热强化进行了阐述。     

双流道转轮水力透平机的全流道数值模拟

依据给定的参数,对水力透平机进行模型设计。采用FLUENT软件对所设计的水力透平机进行了全流道三维定常湍流数值模拟,计算以雷诺时均N-S方程为基础,基于贴体坐标和交错网格划分,对控制方程进行变换和离散。采用SIMPLEC算法实现速度、压力变量的分离求解。定常湍流计算采用了标准k-ε湍流模型。模拟计算获得了水力透平各过流部件内部的流动机理,该数值计算方法和结果对水力透平机的水力优化设计具有重要意义。