电除尘器气流分布仿真研究

本文用CFX11.0软件对电除尘器内部气流分布进行了数值仿真,流场采用欧拉-拉格朗日多相流模型,在气流中引入了粉尘,更加真实的模拟了电除尘器内部流场的分布,证实了粉尘对气流分布均匀性的影响,为电除尘器的设计提供了依据。     

微机在电除尘器气流分布模型试验中的应用

在设计电除尘器过程中,进行气流分布模型试验,是实现该机内气流分布均匀,提高除尘效率的一科必要手段。本文介绍了利用DJS-043微型计算机开发的气流分布测试系统,能实现微机采集及处理数据.使测试工作大为简单,数据精度大为提高,模型的调整工作更有针对性。     

气流干燥过程数值模拟

通过分析气流干燥的特点，建立的直管气流干燥模拟方程，采用Matlab语言调用标准四阶Runge—Kudra法，给出高精度的数值解。经验证，该模型正确可靠，具有较广泛的适用性，为模拟试验优化参数提供了分析基础。     

大建筑空调房间稳态气流特性模拟

以某美术馆D展厅为研究对象,采用计算流体力学的方法对大空间建筑室内气流组织分布进行模拟,CFD的模拟计算采用基于有限容积法的软件Phoenics 来完成,模型为高雷诺数的k-ε两方程紊流模型,采用SIMPLE算法.在离散过程中,采用交叉网格.通过CFD模拟值与现场实测值进行比较,考察模拟值与实测值趋于一致的程度,并分析室内气流温度场和速度场的分布特点.对空调系统节能和大空间建筑设计优化有一定指导意义.     

袋式除尘器气流分布均匀性测试与数值模拟

利用实验及基于多孔介质模型的数值模拟方法分别对不同进风形式、不同入口风速条件下袋式除尘器各布袋的气流分布及阻力特性进行测试和数值计算,得到不同进风形式下袋式除尘器的流量分配系数、除尘器内的速度场、压力场及压力损失;将计算结果和测试结果进行对比,结果表明:基于实验测试选择合理的多孔跳跃介质参数,数值模拟所得结果和实验具有很好的一致性,压损误差值在2%以内;进风方式对袋式除尘器的气流分布及压力损失产生较大影响,进口位于袋式除尘器下部时,通过各布袋的流量分配更加均匀,其综合流量不均幅值仅为0.025 2,远远小于进口位于除尘器的中部和上部时的值;袋式除尘器的压力损失随进口位置的升高而增加,在入口风速为15.26 m/s时,下进口位置袋式除尘器阻力比上进风阻力低40 Pa,减幅达10%左右。     

预测流型对电除尘器返流影响的数值模型

采用K-ε湍流模型计算了板式除尘器的流场;利用一个经验公式拟合Self和Sproull给出的实测返流曲线,从而求得了粒子返流随粒子下落距离和局部流速的关系。根据流场计算结果和上述返流函数,提出了一种新的二维计算机模型,用以预测电除尘器的捕集效率。返流函数被应用于计算一台均匀流的实尺寸电收尘器粒子飞损中返流份量,得到了和实测结果吻合良好的预测值。接着用此返流函数计算了入口和出口流速分布改变所引起的捕集效率的改变。结果证明:使用某种特定的不均匀出入口气流分布,可能得到高于均匀气流分布的效率。     

电子洁净室气流特性分布及颗粒物扩散数值模拟

为研究换气次数ACH、新风比r和空调节能比φ对空态电子洁净室内气流特性分布和颗粒物扩散的影响,构建了简化的三维洁净室模型,并采用数值模拟方法分析了室内典型位置处的气流特性、通风状况和颗粒物浓度变化。结果表明,增大ACH、r和φ均可以增强室内人员和工作台区域附近的气流速度。ACH和r的增加可以促进行人呼吸高度处的通风效果,而φ的改变主要对室内人员和工作台区域处的通风影响较大;颗粒物浓度随ACH增加而减少,室内不同区域的颗粒物扩散受r的影响不同,不同人员处的颗粒物浓度变化差异较大,φ的增大可以降低室内人员附近的颗粒物浓度。     

六角切圆炉膛气流流动特性的数值模拟

在试验研究的基础上,采用K-ε双方程湍流模型对六角切圆燃烧锅炉进行冷态数值模拟,研究炉内气流流动特性,突出原始设计工况与各种改进工况的对比,分析原型锅炉受热面结渣的原因,数值模拟研究发现,燃烧器六角布置的锅炉具有不同于四角锅炉的独特的炉内空气动力场,侧墙燃烧器对炉内流场影响较大,上排燃烧器二次风假想切圆加大有利于炉内燃烧,与试验结果吻合较好,适当加大二次风假想切圆直径成为工程改造的有效方案。     

600MW锅炉炉内气流流动特性的数值模拟

开展大型电站锅炉炉内气流流动特性的数值模拟,对于了解和掌握炉内气固多相流动特性、传热特性和燃烧过程具有十分重要的意义.本文在k-ε双方程湍流模型基础上,应用投影法,通过混合差分建立交错网格,对某600MW机组切向燃烧煤粉锅炉炉内气流的流动过程进行了计算机辅助数值试验(CAT).计算结果与冷态试验结果吻合较好.这对于预测炉内汽流结构具有很大的工程意义.     

体育馆建筑室内气流分布数值模拟研究

提出非规则网格有限体积法计算复杂外形体育馆建筑的气流分布，采用ｋ－ε湍流模型进行分析，在建筑地面与壁面考虑了气流流动粘性作用的影响，用壁面函数加以修正，据此，编制了通用计算程序，计算分析了体育馆建筑室内气流分布方案，找到最优方案，为空调设计的优化提供了强有力的分析手段。     

Numerical simulation of flow field and optimization of structure parameters of seed precipitation tank for production of alumina

In order to overcome the defects of air-agitated seed precipitation, such as scaring, liquid shortcircuiting, the three-dimension flow fields with different structure are numerically simulated by computational fluid dynamics software. Euler/Euler approach was used to study the effects of structure on the flow field in the tank. Multi-fluid model, body-fitted coordinates and multi-block gird were adopted in the simulation. The simulating results are well consonant with the practical situations. The flow field is improved obviously when the flow velocity increases from 0.089 m/s to 0.192-0.300 m/s at the bottom of the optimized tank and therefore the scaring is reduced greatly in the industrial production. With a gathering sill, the problem of short-circuiting, which always appeares in the upper of the tank, can be solved very well.     

一种车用燃油加热器燃烧器的流场数值分析

由数值计算分析知：切向进气孔所产生的旋流对锥盖内表面形成冲刷,并影响一级燃烧室内部三层进气孔的进气,其旋流影响贯穿整个燃烧室.一级燃烧室的第一层进气孔所进气流在其燃烧室轴心碰撞翻转,形成锥盖内腔绕轴线分布的轴向涡流,从而加强了锥盖内表面的冲刷卷吸流动.而在一级燃烧室锥形缩口处,因进气分流孔的分流作用,使二级燃烧室的前端形成若干小旋涡,这些小旋涡与锥形缩口处的大旋涡并存,使燃烧室边缘区域的混合得到了强化.锥盖形燃烧器能减少流动死区,有利于油气的充分混合燃烧,从而减少积炭的生成.计算结果与样机试验数据基本吻合.     

水下喷气推进高速射流场数值研究

为建立航行体点火初期尾部流场结构的预测方法,并揭示水下燃气喷射非定常流场与推进航行体运动的相互关系,以简化的潜射火箭为研究模型,采用流体体积法（VOF）两相流模型结合动网格方法对系留状态和运动状态下的燃气喷射流场进行数值模拟,分析了两种状态下燃气喷射形成的复杂流场结构.结果显示,喷气推进航行体在水下发射时,喷口附近形成复杂的流动结构和演化过程,并伴有较大的压力脉动产生;航行体加速运动导致的边界变化对燃气喷射流场产生较大的影响.     

银川地区地下水流数值模拟

截至目前,银川地区已评价供水水源地11处,评价地下水总开采量达57.3×104m/d.长期大量开采地3下水及缺乏科学统一的规划管理,造成城区地下水降落漏斗日益扩大,并由此引发了水质污染及生态环境恶化等问题.运用国际通用的三维地下水流有限差分模型软件(M O D F LO W),建立银川地区多层含水结构地下水准三维流数值模型,初步模拟预测未来10年在开采量不断增加的条件下地下水的发展趋势,通过调整开采布局,提出相对合理的开采方案.该模型可作为银川地区水文地质研究及地下水资源评价的主要手段和工具.     

除尘器区低温省煤器烟道数值模拟

为实现除尘器区低温省煤器的节能改造,基于FLUENT6.3软件,对除尘器区低温省煤器烟道的流场进行数值模拟研究。研究结果表明:除尘器前烟道内流场严重不均,转弯处有明显的高速区与漩涡区,局部速度高达32 m/s;加装低温省煤器后,两低温省煤器内流场不均,最大速度偏差系数达79.3%,严重影响低温省煤器的换热效果,同时会磨损、冲刷低温省煤器管路,危及低温省煤器的安全;除尘器入口处出现大面积的低速区域,导致进入除尘器后流场紊乱、除尘器电耗高、除尘效率低等现象,除尘器前烟道内整流消涡可以根治除尘器工作效率的问题。     

利用大涡模拟对分解炉内二维流场进行数值模拟

采用大涡模拟和粒子流的动能理论的方法对分解炉内部气固两相流场进行了详细的数值模拟.数值计算结果给出了炉内气体运动及颗粒浓度分布的规律和特点,验证了该分解炉设计的合理性,为今后分析分解炉内的传热、传质及化学反应过程提供了理论依据.     

利用大涡模拟对分解炉内二维流场进行数值模拟

采用大涡模拟和粒子流的动能理论的方法对分解炉内部气固两相流场进行了详细的数值模拟.数值计算结果给出了炉内气体运动及颗粒浓度分布的规律和特点,验证了该分解炉设计的合理性,为今后分析分解炉内的传热、传质及化学反应过程提供了理论依据.     

纤维悬浮流二维挤胀流场的数值模拟

基于细长体理论,采用Simple算法计算流场,利用Lagranger模型计算粒子,数值模拟了二维挤胀纤维悬浮流中纤维的运动,研究了与纤维和流场相关的几个重要参数对纤维空间和取向分布的影响.结果表明,挤压效应使流场中的纤维分布不均匀,雷诺数和Stokes数对纤维的空间分布有明显的影响,而对纤维取向分布的影响不大;纤维的长径比对纤维的空间和取向分布的影响都不大;纤维的初始取向对挤压流场的纤维取向分布的影响较大,而对胀大流场的纤维取向分布的影响很小.     

瓦斯分布与风量及瓦斯涌出量关系的数值模拟

煤矿瓦斯事故频发,危害严重,用计算机模拟矿井掘进巷道中的瓦斯分布与积聚是优化通风方案的重要手段.本文根据流体动力学理论,对局部通风掘进巷道中的瓦斯分布与积聚进行数值模拟,分析了在风量和瓦斯涌出量变化的情况下瓦斯体积分数的分布规律.结果表明,当风量和瓦斯涌出量成比例变化时,低体积分数区域的瓦斯大致按比例变化,高体积分数区域的瓦斯体积分数并不是成比例变化.     

圆管层流脉动流动的数值模拟

为研究圆管层流脉动流动特性,建立了二维非稳态轴对称模型,对壁温恒定、入口速度周期性变化的流体进行数值模拟.分析了速度振幅和频率对层流流动的影响,得到了频率和振幅对压力、温度、壁面摩擦系数影响的规律.研究表明:脉动流动时,压力、温度、壁面摩擦系数围绕相同Re下稳态流动时的数值波动;压力与速度之间存在相位差;压力、壁面摩擦系数的波动与速度振幅和频率成正比;温度的波动与速度振幅成正比,与频率呈反比;当流体脉动的频率和振幅足够大时,会在近壁面处出现回流,并且出现回流的时间会随着频率和振幅的增大而增长.