螺旋轴流式多相流泵内流场可视化测试

螺旋轴流式多相流泵适用于输送气液两相流介质,由于两相介质的密度不同,运动轨迹也不相同,气体以气泡的形式流动,在流动过程中大小和形态的转变可直观反映泵内流体参数的变化,通过设计试验系统观测以及数值模拟的两种方式结合对气泡轨迹进行研究。结果表明：在转速低于1200 r/min时,气泡在叶轮叶片骨线1/2处体积达到最大,与压力面接触破碎向吸力面运动,在导叶内气泡自身能量不足开始逆压力梯度回流,两相流通流情况差;转速高于1450 r/min时,叶轮内气泡数量增多、尺寸减小,开始出现叶顶间隙回流且强度不断增加,跨流道运动强度也逐渐增加,在叶顶间隙有明显的气泡冲撞并有叶顶间隙涡的形成,导叶内气泡的气泡跨流道运动导致在其出口尾缘出现气体涡旋,随转速的增加所占流道面积增大,阻碍两相流通流。     

基于CFD加油泵的内流场分析

为了解决ZCB90型加油泵加油过程中产生大量气泡的问题,按照实际加油泵的结构和参数,建立了加油泵内部流场三维模型,应用CFD软件对加油泵的流场进行分析,给出了加油泵内的速度场、压力场和流线分布图,对容易产生漩涡和负压处结构进行优化。结果表明,改进结构后,流场中漩涡区的分布减小,最低压力提高,降低了气泡和噪声发生的可能性。该研究为加油泵的优化设计提供了理论依据,为实际工作中优化加油机结构提供了思路。试验表明,优化后,加油过程中的气泡数量明显下降,验证了所提理论的有效性。     

叶片式气液混输泵全流道内流场特性分析

有关叶片式气液混输泵全流道内流场特性的研究还不充分,因此选取空气-水作为输运介质,基于ANSYS_CFX对一叶片式气液混输泵进行全流道数值模拟。计算域采用ICEM_CFD和TurboGrid进行了结构化网格划分。通过数值计算获取的外特性数据与试验数据进行对比,数值计算方法的可靠性得到了验证。计算结果显示,不同进口含气率下叶轮流道内的气体主要聚集在叶轮出口轮毂处的吸力面附近且随着进口含气率的增加,气体在该处的聚集程度增强,分布的不均匀度增加。9%、15%和21%进口含气率下叶轮内流体的最大湍动能分别是3%进口含气率下的1.07倍、1.53倍和1.83倍。不同进口含气率下导叶内的气体均在轮毂处聚集,且沿着流动方向,轮毂处的气体逐渐向主流区扩散。9%进口含气率下,叶轮内气体的聚集程度随着流量的增加逐渐减小,而导叶内的气体在设计流量(Q_d)时聚集程度最大,大流量(1.25Q_d)次之,小流量(0.75Q_d)最小。以上研究结果更深入地揭示了叶片式气液混输泵的内流场特性,可以为该类泵的优化设计提供参考,提高其输运效率。     

双螺杆多相泵性能参数与含气率的相关性研究

以水和空气为介质,在不同进口压力、不同增压比条件下,确定了多相泵的体积效率、机械效率和总效率等性能参数与含气率的相关性。     

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.     

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。     

基于CFX的迷宫阀内流场数值模拟与试验分析

对某一特定型号的迷宫式调节阀,用solid works建立其内部流场模型。通过前处理软件Gambit划分并生成计算网格,应用CFX(流体力学数值计算模块之一)方法对调节阀内部流体流动特性进行仿真,得到该阀内流场流动特性的三维可视化结果。根据仿真结果绘出调节阀的流量特性曲线,与试验测定的数据进行比较分析。结果表明模拟值与试验值较好的吻合,为后续研究新的阀门、阀门故障诊断以及阀门流场优化等研究提供很重要的依据和参考。     

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.     

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。     

气油二相流含气率标定方法的研究

气油二相流是工程中常见的一种多相流，如何标定其含气率一直是气油二相流研究中的一个难点。本文通过对几种气油二相流含气流的标定方法研究，结合作者实践，分析了各种方法的特点，认为量筒法，压力法及浮法能力方便，准确地用来对气油二相流含气率进行标定。     

阀芯行程对角座阀流量特性影响的数值研究

采用数值模拟和实验研究相结合的方法,研究阀芯行程对角座阀流量特性的影响。将阀芯行程为10 mm和14 mm时阀内介质流量的测试数据和数值计算结果进行对比,验证了数值模拟的准确性。在此基础上,对不同行程条件下阀内的速度场、压力场和流动旋涡进行分析。结果表明：随着阀芯行程的增加,阀门出口处的低压区域逐渐向下游移动,阀内的高流速区域更集中,流动旋涡更规则;因此,在较大的行程条件下,阀内介质的流动稳定性更好,流动阻力更小,具有更高的流量系数;在阀芯弹簧受力允许的条件下,应尽可能增加阀芯行程,提高阀门流通能力。     

不同含气率下球阀内部流动特性试验及其数值模拟

为研究不同含气率对油气混输泵泵阀内部流场的影响,运用CFD软件对油气混输泵球阀内部气液两相分布、速度场及进出口压差进行了模拟仿真。同时对球阀进行试验研究,测量出球阀进出口的压力值,以验证模拟结果的准确性。试验表明:模拟值与试验值数据误差不超过15%,模拟较为准确。在相同的开启高度、进出口流量下,随着含气率的增加,球阀内流体的压差降低幅度高达90%以上,且其降低较均匀。与此同时,流体密度降低并没有使流量系数和阻力系数有明显的变化。观察两相云图可以发现,在阀球尾部A处产生了旋涡,旋涡随含气率的增加略微增多;突扩界面C处产生了二次回流,使得该处的气相也较多,而在阀球四周内壁,气相分布较少。同时可观察出,流体含气率对阀球间隙处速度的影响不大,但是对流动状态有一定的影响。     

新型速冻机内流场的理论与试验研究

对一种新型食品速冻机风道内的流场进行了数值计算和试验研究。分析了不同进口风速下风道出口风速的均匀性。同时通过试验测定了实际系统中出口风速分布,发现模拟结果和试验结果有一定的差距,并对其原因进行了分析,提出了改进方法。     

组织工程支架内流场的数值模拟

该文利用Flunt软件对不同孔隙率和不同流量条件下的组织工程支架内部营养液的流动情况进行了数值模拟，以图片形式给出了各种条件下流场截面的速度图，为研究组织工程支架内部营养液的供给、代谢废物的排出等提供了理论依据。     

双吸离心油泵叶轮内流场数值模拟

以HD400-160×2型石油化工流程泵首级双吸式叶轮的设计参数为依据,建立标准k-ε湍流模型,并通过SIMPL算法进行速度压力耦合对叶轮内部流场进行数值模拟。得出了其压力和速度的分布规律,揭示了其内部流动的主要特征,获得了与实际情况相符的流动细节,由此可以对双吸式叶轮内的流场有定性的认识。     

一种基于图像分析的润滑油含气率测量方法

提出一种基于图像分析技术的测量润滑油中含气率的新方法。对采集到的图像进行均匀性分析,并比较不同背景下图像的差别。利用色差公式计算采样图像和基准图像之间的颜色差异,得到含气率与色值之间的线性拟合关系曲线。对油气润滑系统中实际油气两相流含气率的测试应用,取得了十分理想的效果,表明本文所建立的新型含气率测试方法具有良好的可行性,该方法不仅可以应用于油气两相流的含气率测试,而且对其他两相流的成分测试也提供了一种新的途径。     

轮毂比对多相混输泵内流特性的影响

为了探究轮毂比对多相混输泵内流特性的影响,选取一单级压缩级在不同轮毂比下利用ANSYS CFX软件对多相混输泵的内流特性进行数值计算。结果表明:随着轮毂比增大,动叶轮出口从轮毂到轮缘的压力梯度变小,动叶轮轮毂处气体聚集程度变小,流速变快、流动现象变好;在纯水工况下,随着轮毂比增加静叶轮内旋涡和回流现象减弱,位于静叶轮出口轮缘处的最大湍动能区域变小;在进口含气率IGVF=19%时,随着轮毂比的增加,静叶轮进口轮毂处的旋涡消失,静叶轮出口处的旋涡越来越集中,位于静叶轮出口轮缘处的最大湍动能区域逐渐变大。本研究结论对多相混输泵结构的优化设计有重要的参考意义。     

基于节流阀阀内流场的管道振动分析

建立了板式节流阀的三维模型,运用CFD仿真软件对节流阀内部流场进行了数值模拟,得到了该型号节流阀内流场的三维可视化结果,结果表明:阀芯处的气蚀以及阀出口处的漩涡流是诱发阀芯和阀体振动的主要原因,因此优化阀内部流道对于减小管道振动具有积极的意义。     

某防暴喷射管管内流场数值模拟

采用流固耦合的方法,基于COMSOL仿真平台对某防暴喷射管内部流场进行了数值模拟,分析了发射管结构和气室初始压强对管内冲击挤压流动过程的影响.结果表明:在气室初始压强为20MPa,战剂容量为10ml的情况下,发射管内径越小,管流阻力越小,活塞运动时间越短,战剂出口速度越小,能量利用率越高;增大气室初始压强能缩短管内流动...