船用离心风机内部流动诱发蜗壳振动的数值研究

针对船用离心风机内部非定常流动诱发蜗壳结构振动响应,发展了一种数值计算方法,该方法首先通过风机内部非定常流场计算获得振动激励源,其次采用流固弱耦合算法实现节点的插值和载荷加载,最后基于有限元的模态叠加法得到蜗壳结构动力响应。流场压力脉动和振动计算结果和实验测试结果分别做了对比,结果吻合较好,表明本文的方法能较准确地模拟叶轮机械内部流动诱发外部壳体的振动响应。从流场和振动响应两个方面阐述了流动诱发振动的机理:基频的非定常气动力是流固耦合振动的主要激励源,基频分量在振动的频率响应函数中占据主导地位,蜗壳的最大振动响应是基频下的非定常气动力和基频振动模态共同作用的结果。     

旋涡风机内部流动的边界元解法

在旋涡风机内部流动分析的基础上，建立了计算叶轮内部流场的数学模型，并用边界元素法对模型进行了数值模拟，计算结果与理论分析基本一致。这表明该模型可以满意地描述旋涡风机内部流动。     

矿用对旋轴流风机气动噪声分析

针对矿用KDF-5局部通风机振动剧烈和噪声大等问题,通过实验采集风机内部流场压力脉动和出口处噪声信号,利用数值模拟,对风机内部流场及气动噪声进行分析.说明不同工况时风机内部流动对风机噪声的影响,并预估出风机出口处噪声频谱特性.给出风机两级叶片的静压时间导数,分析主要噪声源的位置.找出降低风机噪声的途径,改进风机的气动参...     

离心式压缩机叶轮非定常流动特性及动力响应研究进展

评述了近年来关于离心式压缩机叶轮在非定常气流激振状态下的流动特性及动力响应的研究进展。在流体动力学方面,总结了叶轮内部流场在非定常工况下的脉动和不稳定特性研究;在固体动力学方面,总结了在瞬态流场激振下的叶轮动力响应分析方法。指出应在气动载荷特性分析的基础上,深入研究流-固耦合激振机理、振动响应随流动特性的变化规律,开发高效、可靠的叶轮随机振动响应分析方法,为大型压缩机叶轮的疲劳设计、损伤评定和寿命预估打下基础。     

离心风机蜗壳内部流动研究

对自主开发的7-40风机进行了性能试验测量和全工况整机数值模拟,并对大中小三种流量下风机蜗壳的内部流场进行了全面的研究.通过对蜗壳内多个横截面的通流速度、静压和二次流分布的详细分析,探讨了三种流量下离心风机蜗壳内部二次旋涡流动的形成和发展、最大和最小主流速度的位置的变动,研究了蜗壳内通流速度方向的扩压等蜗壳空腔内部流动的变化规律,分析了蜗壳对叶轮流动的影响.     

轮毂比对射流风机性能影响的数值分析

运用FLUENT软件对射流风机进行数值模拟,分析其内部流场变化情况,并对射流风机的不同轮毂比下的流场进行了模拟和分析,由最终数据得出轮毂比对射流风机的叶轮效率的影响,为射流风机的设计工作提供了相关帮助。     

离心风机整机准定常流动数值研究

对一离心风机的在设计工况与变工况时整机内部三维粘性流场的数值模拟,捕捉到了离心风机内部许多重要的流动现象,证实了由于蜗壳的非对称性而导致叶轮与蜗壳的相互作用时会引起整个流场非对称的流动特性,对离心风机内流场的压力等参数的分布及叶片所受激振力的分析结果为探讨影响离心风机效率的原因,改进叶型设计,提高效率,扩大运行工况范围等,提供了重要的理论依据。     

罗茨鼓风机内部流场的数值分析方法

以CFD软件FLUENT为工具,采用RNGk-ε湍流模型和PISO算法,对罗茨鼓风机内部气流流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟,数值模拟与理论分析的对比结果验证了数值分析方法具有良好的准确度和可靠性。结果表明,基于动网格技术的风机内部流场的动态数值模拟,能较真实地反映风机内部湍流流动的流场分布和气流脉动的特征规律。     

基于质量进口边界的风机流场数值模拟

应用FLUENT软件对离心风机内部流场进行了二维数值模拟,探讨了进口边界条件对计算结果的影响。在质量进口边界条件下得到了风机内部的速度和压力分布。     

多级离心泵性能分析和基于Fluent的流场分析

通过数值模拟计算,得到了离心泵内部的流场信息,对不同工况下的空间导叶的上下盖板侧的流场分析表明,空间导叶内部存在旋涡,影响泵的效率。空间导叶内部流场模拟结果为空间导叶的结构优化设计提供了一定的理论参考。     

基于压力波预测的防爆设备力学特性分析

基于可燃性气体爆炸理论,采用数值模拟和实验研究两种方法,对防爆设备内部可燃性气体爆炸过程、爆炸冲击波和火焰波传播规律及防爆设备在高温高压气体作用下的动力响应进行探讨.通过Fluent、Transient structural和System coupling仿真防爆设备内部的爆炸过程,分析其内部高压流场与壁面双向耦合作用...     

MVR高压离心风机性能分析与优化

以MVR系统常用的高压离心风机为研究对象,利用数值模拟技术对风机流场进行三维不可压缩定常流动计算,重点分析高压离心风机内部流场的分布规律,然后以风机性能试验验证数值计算方法的可靠性。在此基础上,研究叶片出口安装角度对风机气动性能的影响。数值结果表明,把叶片出口安装角由41°改为44°可以提升风机在大流量工况下的全压和全压效率。     

三种方法在跨音速轴流通风机数值模拟中的比较

本文分别使用多参考坐标系法、混合平面法和滑移网格法3种方法,对一台单级高压轴流风机在不同转速下的性能及内部流场进行了数值模拟.通过计算,得出了风机的性能参数和内部流场特征,重点分析了在风机内部流场为跨音速时3种方法的特点和区别.     

空调贯流风机湍流流场的数值模拟

以某型号空调用贯流风机为研究对象,建立其整机二维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部湍流流场进行了数值模拟,着重分析了贯流风机速度场、压力场及重要湍流参数湍动能的分布规律,揭示了贯流风机内流场的基本特征。分析结论可为贯流风机的优化设计提供参考,对提高其整体性能具有工程应用价值。     

离心通风机叶片加长前后的数值研究

以G4-73№8D型离心通风机为研究对象,使用Fluent数值模拟软件分别对叶片加长前、后进行了三维定常数值模拟.结果表明:离心式通风机叶片加长后,内部流场变化明显.风机全压提高迅速,提高风机出力作用明显.通过对风机叶片两次加长进行数值模拟,推导出叶片加长后风机性能参数的变化规律,对风机的改造具有一定的指导意义.     

离心通风机内部流场模拟中的几何建模

利用大型有限元分析软件ANSYS对整个离心风机的内部流场进行几何建模和网络划分,并在商用CFD软件中利用该计算模型来模拟计算离心风机的内部流场。探讨了数值模拟中各种网格的优缺点及其构建整台离心风机的几何实体及划分网格过程中的技巧。并给出了数值模拟的结果。     

离心通风机内部流场的数值分析

针对离心通风机内部流动损失大、效率低的问题,利用有限元软件对风机内部流场规律进行了研究。首先以风机ME103为例进行了进气试验测试,确定了FLUENT流体仿真所需的边界条件,运用UG软件建立了风机的三维流道模型,用ICEM软件进行了网格划分,经FLUENT解算得到了ME103内部流场的三维数值模拟结果;然后将ME103仿真流场的出口速度与试验数据进行了对比,得到了两者基本吻合的结果,验证了数值分析结果的可靠性;最后通过对工况流量与非工况流量下离心通风机内部仿真流场的分析,获得了风机内部流场的规律,提出了该风机性能优化的方案。研究结果表明:将进气试验测试与数值分析结合的研究方法,可以进一步阐述风机内部流场的特性,为同系列高效离心通风机设计及制造提供指导。     

多翼离心通风机全流场数值模拟与性能预测

针对多翼离心通风机建立全流场整机模型,采用计算流体动力学方法对其在设计工况下的内部三维流场进行了定常数值模拟,揭示了其内流场的基本特征,通过试验验证了数值方法的可靠性,并预测了多翼离心风机的多工况性能。     

新一代核级离心通风机气动设计与数值优化

本文采用离心通风机现代气动设计方法,选用效率高、噪声低的后弯叶轮,对核级风机进行初步设计并对风机内部流场进行三维数值模拟。通过分析风机全压、效率及内部流场,分别对风机叶片数目、叶片进口角、进口加速系数等参数进行优化,优化后风机效率达到87.74%,全压5 328.6Pa,符合设计要求。样机的性能测试结果表明,在设计工况下,离心风机的效率可达87%以上,数值模拟与试验结果符合,所设计的离心通风机效率、全压符合实际核电站大气安全壳内通风系统的使用要求。     

摆动式动力吸振器参数优化研究

为了提高空中缆车等设备的运行舒适性和安全性,降低摆振响应,设计了一种用于控制结构摆振的摆动式动力吸振器。通过建立吸振系统动力学模型,理论分析了吸振器的转动惯量、固有频率和阻尼参数对摆振结构振动响应的影响。利用定点理论,研究了吸振器的最优固有频率和最优阻尼。数值模拟了最优参数的精确性及吸振器的控制效果。研究表明此动力吸振器方案可以有效地减小摆振结构发生的强迫摆振响应。