内燃机螺旋进气道结构参数分析的ALE法

为提高具有螺旋进气道的内燃机进气通流能力,利用三维、可压、粘性、湍流流动模型,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)计算方法,对其流场进行了研究,并分析了气道倾斜角、气阀偏置等进气系统参数对流场特性的影响．通过研究发现,由于螺旋气道结构的复杂性,结构参数对具有螺旋进气道的进气系统的影响十分复杂,气道倾斜角、气道位置对缸内流动的影响是双向的,螺旋气道的总压力损失主要发生在气道部分.     

环形截面小曲率弯管内粘性流动的摄动解

以曲率为小参数,采用摄动方法求解了小曲率环形截面弯管内的粘性流动,得到该问题的二阶摄动解,研究了Dean数和环形截面内外径之比对二次流动和轴向主流速度的影响．结果表明：环形截面上的二次流动和主流速度的分布不仅受Dean数的影响,而且内外径对流动情况的影响也是显著的．     

Modeling of photolithography process in semiconductor wafer fabrication systems using extended hybrid Petri nets

To describe a semiconductor wafer fabrication flow availably, a new modeling method of extended hybrid Petri nets （EHPNs） was proposed. To model the discrete part and continuous part of a complex photolithography process, hybrid Petri nets （HPNs） were introduced. To cope with the complexity of a photolithography process, object-oriented methods such as encapsulation and classifications were integrated with HPN models. EHPN definitions were presented on the basis of HPN models and object-oriented methods. Object-oriented hybrid Petri subnet models were developed for each typical physical object and an EHPN modeling procedure steps were structured. To demonstrate the feasibility and validity of the proposed modeling method, a real wafer photolithography case was used to illustrate the modeling procedure. dynamic modeling of a complex photolithography process effectively The modeling results indicate that the EHPNs can deal with the dynamic modeling of a complex photolithography process effectively.     

导管桨内部流场的数值计算

为研究导管螺旋桨的内流场特征,用面元法计算了导管桨中螺旋桨和导管的诱导速度.导管上采用余弦布置轴向面元、均匀布置周向面元;螺旋桨叶片上径向和弦向均采用余弦布置方法.由于导管和螺旋桨之间存在相互干扰,在研究中采用了迭代计算方法.当迭代计算结果收敛后,可以求出导管及螺旋桨表面的速度势和源汇强度,进而根据蒙瑞诺解析公式计算导管桨的内部流场.在研究导管桨内部流场的过程中,计算了导管桨的水动力性能.对桨前后不同位置导管桨的内部流场进行分析,并将其和敞水情况作了比较.计算结果表明,导管的存在使得螺旋桨的诱导流场变小,螺旋桨的存在使得导管的诱导流场变大.     

切向进气道内燃机进气系统流场的数值模拟

为提高换气系统流动性能，采用数值计算方法对具有切向进气道的内燃机进气系统三维流场进行了研究。模拟计算采用三维、可压、粘性、湍流模型和SIMPLE数值计算方法。通过计算发现，在进气道内，切向气道没有涡流产生；进入气缸的气流，以一定的倾斜度与气阀和缸壁产生碰撞，是产生缸内旋流的主要原因，气体的碰撞和分离沿气缸横截面产生两个旋转方向相反的旋涡；随着气体逐渐远离气阀，缸内小旋涡与主旋流逐步合，形成了单一方向的旋流。研究结果表明，采用三维流动数值模型可获得稳流试验中难以得到的进气道和缸内流动规律，为气道设计提供更有力的依据。     

套管排气管型旋风分离器性能的数值模拟研究

利用CFD技术对新型套管排气管型旋风分离器的性能进行了研究.在两相流的研究中采用了相间耦合的随机轨道模型.研究结果表明:该新型旋风分离器比普通型的流场的静压分布更有利于阻止灰斗内气流的返混;可排出两种不同含尘量的净化气体,内排气管排出的净化气体的含尘量较外排气管低、且随着内管直径的减小而降低,内排气管的总压降比外排气管大、且随着内管直径的增大而逐渐降低;通过改变内排气管的直径可以控制从内排气管排出气体的含尘量,便于后续分级处理.     

基于STAR-CCM+的通机整机流场数值模拟

基于CFD方法,采用STAR-CCM+?11.06流体仿真软件对某通机整机流场特性进行分析,研究了风扇罩开孔、箱体底部开孔、风扇罩内侧挡板及位置等对流场特性及风量分配的影响.对6种不同结构改进方案的仿真结果表明:不同结构下整机流场分布特性与其原始结构分布特性基本一致,发动机表面平均速度相差不大;箱体底部开孔面积从240...     

测点分布对多孔管道加热面温度测量的影响

根据已有实验数据,研究了测温点分布对多孔管道加热面温度测量的影响.实验时分别取玻璃和轴承钢颗粒作为构成管道内的多孔介质固体骨架的填充材料,水或空气流过其中.考虑了颗粒直径、导热系数和管壁的导热系数及换热系数的影响.当多孔介质固体骨架是由玻璃颗粒构成时,无论流体是水还是空气,测点位置对管道内壁面温度的测量精度不会产生较大影响;但当多孔介质固体骨架是由轴承钢颗粒构成时,特别当流体是水时测点位置会对管道内壁温度的测量精度产生较大影响.     

Numerical simulation for explosion wave propagation of combustible mixture gas

A two-dimensional multi-material code was indigenously developed to investigate the effects of duct boundary conditions and ignition positions on the propagation law of explosion wave for hydrogen and methane-based combustible mixture gas. In the code,Young’s technique was employed to track the interface between the explosion products and air,and combustible function model was adopted to simulate ignition process. The code was employed to study explosion flow field inside and outside the duct and to obtain peak pressures in different boundary conditions and ignition positions. Numerical results suggest that during the propagation in a duct,for point initiation,the curvature of spherical wave front gradually decreases and evolves into plane wave. Due to the multiple reflections on the duct wall,multi-peak values appear on pressure—time curve,and peak pressure strongly relies on the duct boundary conditions and ignition position. When explosive wave reaches the exit of the duct,explosion products expand outward and forms shock wave in air. Multiple rarefaction waves also occur and propagate upstream along the duct to decrease the pressure in the duct. The results are in agreement with one-dimensional isentropic gas flow theory of the explosion products,and indicate that the ignition model and multi-material interface treatment method are feasible.     

导流管束对风速传感器管道风速场的影响

为了保证某公司新型风速传感器管道送风的均匀度和稳定性,提出了利用导流管束代替均流孔板的方法,并采用CFD软件FLUENT对不同风速条件下,无均流措施、采用均流孔板和采用导流管束3种工况下的风速场分别进行了模拟,并搭建了管道送风测试实验台,利用新老2种风速传感器对加装导流管束前后的管道风速场进行了对比测试。理论分析和实验结果均表明,在管道送风条件下加装导流管束完全能够达到均流和稳流的作用,是比较经济、省时和合理的方法。     

基于FLUENT的弯管内部流场的数值模拟

利用计算流体动力学软件FLUENT中的RNGk飊毰湍流模型,对90曘圆形弯管进行了三维数值模拟, 通过对比不同初始速度条件下弯管的内部流场,找出了弯管的压力场和速度场的变化规律和影响因素,同时模拟出 二次流现象,为今后弯管的深入研究提供了理论依据。     

集输管道弯管内油水两相流压力变化数值模拟

油水两相混合流动是集输管路中经常遇到的现象,研究压力变化规律对集输管道的设计和运行有重要意义。采用VOF模型,在不同含水率和流动速度条件下对油田地面集输管道弯管处的油水两相流进行了数值模拟。对计算结果进行分析的结果可知,两相流的含水率和流动速度对弯管处的压降有很大影响;弯管内两相流的压降随含水率的增大而增大;在弯管内壁压力减小的同时速度增大,在外壁压力增大的同时速度减小;增大流速时,高含水率的油水两相流的压降先减小后增大。     

离心风机内部流场三维数值模拟

随着计算流体力学和计算机技术的快速发展,流体机械内部流场的研究有了很大的进展,目前用CFD软件对离心风机内部湍流场的数值模拟成为一种重要的研究方法,文章采用CFD商用软件FLUENT6.1对离心风机内部流场进行了三维数值模拟,分析其内部的流动情况,并根据数值模拟结果优化相关的设计参数,以保证离心风机具有良好的性能。     

Numerical Study on Aerodynamic Characteristics of Ducted Fan Aircraft

Based on investigations into the flow field of ducted fan aircrafts,structural parameters of duct are quantified.A three-dimensional model is established for numerical simulation,and adaptive Cartesian grid is used to mesh the model in order to improve calculation speed and solution accuracy.Three-dimensional Navier-Stokes equations are brought in to analyze different duct styles.Generalization of simulation results leads to several conclusions in duct aerodynamics to help design ducted fan aircrafts.     

基于直角叉树切割网格的复杂外形N-S方程数值模拟

对于粘性绕流的数值模拟，在直角叉树切割网格的基础上，结合三角形非结构网格和矩形结构化网格，利用其各自的优势和特点，提出了一种生成混合染交网格的思路和方法，在物面附近生成了适合粘性流计算的大长宽比矩形网格，地远场分布直角叉树切割网格，快速离散计算空间。对于复杂的多体问题，采用三角形网格来连接 各体网格，并运用网格合并的方法，保证了各网格之间的光滑过渡过连接，提高了网格的质量，针对复杂多段翼型绕流问题，在上述网格基础上，采用B－L代数湍流模型和中心有限体积法，完成了Navier-Stokes方程（N－S方程）的数值模拟，计算结果表明，网格生成和流场计算都是正确的。     

中速磨煤机入口一次风量数值模拟

某燃煤电厂1#机组在调试期间,发现由于磨煤机入口风量测量值波动较大,导致一次风量自动调节装置不能正常投运.分析了磨煤机入口一次风量测量产生误差的原因,通过对磨煤机入口一次风道流场的数值模拟,找到了风道内的涡流区,并采用在风道内加装紊流栅的方法,对1#机组磨煤机一次风量测量装置进行了改造,并取得了良好的效果.     

颗粒物在通风管道壁面上沉积的数值分析

为了探究颗粒物在通风管道壁面上的沉积特性,采用欧拉-拉格朗日方法,对粒径为0.003~30 um的颗粒在水平二维粗糙管道及光滑管道内的运动进行了模拟研究,并将两种情况的计算结果进行对比.首先,采用RSM模型得到两种管道内的时均流场,然后采用随机轨道模型得到颗粒物的运动轨迹并计算沉降速度.结果表明粗糙元增大了颗粒的沉降速度,对颗粒沉积的影响在粒径为1 um左右时最为显著,沉降速度提高约3个数量级,且在管道底面布置粗糙元还会增大顶部光滑壁面的颗粒沉降速度.     

中速磨煤机入口一次风量数值模拟

某燃煤电厂1#机组在调试期间,发现由于磨煤机入口风量测量值波动较大,导致一次风量自动调节装置不能正常投运.分析了磨煤机入口一次风量测量产生误差的原因,通过对磨煤机入口一次风道流场的数值模拟,找到了风道内的涡流区,并采用在风道内加装紊流栅的方法,对1#机组磨煤机一次风量测量装置进行了改造,并取得了良好的效果.     

基于流线分析的客运枢纽设施布置改进方法

针对行人流线分析与客运枢纽内部设施布置一体化设计问题,将流线分析方法和系统布置方法(SLP)与系统仿真技术相结合,在满足客运枢纽行人流线顺畅的前提下,综合考虑设施布置的安全、结构及功能效用,建立设施布置优化模型;提出枢纽内部设施布置的最优策略及其优化方案,使设施布置方案与相应的流线组织方案发挥最大效用,依此提出基于流线分析的客运枢纽系统布置改进方法.仿真实验表明,该改进方法可降低现有SLP方法的求解难度,实现设施布置方案的动态参数选择与仿真优化,部分解决了客运枢纽设施布置与优化缺乏系统分析方法和仿真实验技术的问题.     

用贴体坐标方法计算后向台阶内圆柱绕流问题

本文采用涡量一流函数方法，应用贴体坐标技术来研究后向台阶粘性流动，利用作者提出的多连通区域分块计算方法研究了流动区域内含一圆柱体的粘性流动问题。在圆柱体表面上用粘性条件确定流函数值。得到后向台阶内绕流问题的数值解。此法可推广到求解有限区域内多体统流问题。