石灰窑喷射器的数值模拟

利用计算流体力学软件Fluent,根据不可压缩流体流动基本原理和流热固耦合有限体积方法,对石灰窑燃烧系统喷射器的工作特性进行了研究,得到了在不同结构和边界条件下喷射器的流场特性及工作特性,为优化设计喷射器结构及操作工况提供了理论参考。     

考虑固壁作用力的微可压缩流体纳微米圆管流动分析

针对流体在纳微米尺度下的流体流动规律不符合泊肃叶规律的理论依据不足的难题,研究了纳微米圆管中流体的流动,将流体的微可压缩和固壁对流体的作用同时考虑进来,并将固壁对流体的作用采用固壁作用力的形式引入到流体力学方程,采用涡函数流函数将方程解耦,并用正则摄动法求得一阶精度的压力和速度的解析解.结果发现:固壁作用力导致零阶径向压力的出现,一阶压力的增强和一阶速度的降低;量纲一的体积流量偏离了不可压缩流体的体积流量,偏离效应受流体的微可压缩性和固壁作用力的共同影响.体积流量在同尺度下偏离泊肃叶流动的流量大小随着可压缩系数和流体中和壁面产生作用的离子浓度增大而增大,随着纳微米圆管管径减小而增大,纳微米圆管管径低于某一尺寸时,流体将不能流动.通过研究表明:纳微米尺度下产生微尺度效应的原因是流体的微可压缩性和壁面力的共同影响.      

无溢流管多层流化床换热器的冷态模型研究

本文通过冷态模型实验研究了气－固系无溢流管多层流化床换热器中两相流动的特性，确定了这种流化床换热器的可操作范围。     

一种雾化喷嘴的气体流动场特性及其影响因素

许多研究认为，雾化气体流动场的特性将影响熔融金属的破碎方式及液态颗粒尺寸和质量的分布，是决定产品显微组织与冶金质量的重要因素之一。该特性在很大程度上依赖于雾化喷嘴的结构，同时也跟工艺因素有关。本试验在不同的雾化状态下测量了导液管末端的压力值，雾化气体锥内轴向和径向的气流速度等，从而确认试验喷嘴的气体流动场特性及其影响因素。     

大块烧结矿冷却特性数值模拟研究

利用计算流体力学软件Fluent,采用不可压缩流体流动基本原理和流热固耦合有限体积方法,结合分形理论,对大块烧结矿的冷却特性进行了研究,得到了在不同冷却风温和冷却风速条件下大块烧结矿的中心温度冷却曲线,为如何优化设计烧结矿冷却机工艺参数及指导生产提供了理论参考。     

高浓度水煤浆管道输送滑移减阻试验研究

根据水煤浆在管内流动存在着滑移使流动阻力减少的机理，提出了滑移减阻的思想，通过三种管道（硬质聚氯乙烯管，氯乙烯管，钢管）输送高浓度（ＣＷ＞６０％）水煤浆的实验证实了滑移减阻的可行性，试验结果及由试验结果所确定的有效滑移系数和速度为高浓度水煤浆管道输送技术的发展及输送管道的设计提供了依据。     

中厚板淬火机集管流场的数值模拟与参数优化设计

对中厚板无约束淬火机集管流场进行了数值模拟,得到了管内流体的流动特性;建立了基于喷水强度目标函数的集管结构参数优化模型,取得了理想的设计效果.     

气垫炉圆形喷嘴漂浮力及传热研究

利用有限元数值模拟软件Fluent,采用不可压缩流体流动的基本原理和流固热耦合有限元方法,对气垫炉中常用的圆形喷嘴进行模拟,得到喷嘴的不同出口速度、出口直径、温度等参数对漂浮力以及换热系数的影响。建立了几何模型和边界条件,模拟了换漂浮力以及传热特性,为气垫炉装置的研究与开发提供了依据。     

润滑脂冷添加后的均化和脱气

根据常温下润滑脂的流动特性和文特里管原理，用冷添加均化脱气器解决润滑脂在冷态条件下加入添加剂后的均化脱气问题。     

狭缝式透气砖内气流速度分布规律及阻力研究

建立了狭缝式透气砖内气体流动速度和阻力的数学模型;忽略质量力时,对定常流动不可压缩流体连续方程进行了简化,并进行了数值计算.结果表明,其速度沿狭缝厚度方向按抛物线规律分布,狭缝中心速度最高,流动状态一般为层流;沿程阻力大小与狭缝大小、供气压力、透气砖长度等存在密切关系.为透气砖的设计提供了相关理论依据,可资参考、借鉴.     

等双轴拉伸条件下Zr基金属玻璃带的超塑成形

由于金属玻璃具有很宽的超冷液相区以及粘滞流体的流动特性，因此金属玻璃的超塑性引起了研究者越来越广泛的关注。金属玻璃塑性流动即均匀变形特性，可以分成牛顿流动和非牛顿流动，这两种流动都与温度和应变率有很大关系。尽管很多研究结果对了解金属玻璃带的超塑性非常有用，     

伯努利方程推导分析

伯努利方程是流体力学描述理想流体定常流动的机械能守恒方程,可以从机械能守恒、动量守恒和能量守恒三个途径推导得到。从机械能守恒推导时,伯努利方程的前提是理想常密度流体沿流管流动的定常等温流动;从动量守恒推导时,前提是理想流体的定常流动,并可针对不可压缩、可压缩流体,有旋、无旋流动;从能量守恒推导时,前提是理想流体的等熵流动。这三种推导方程均可得到伯努利方程,但其推导前提和方程表达形式略有差别,在教学中将三种推导方法相结合,有助于全面准确理解伯努利方程。     

广义二阶流体的脉冲泊肃叶流动分析

讨论了广义二阶流体的脉冲泊肃叶流动,引入黎曼-刘维尔分数阶微分建立本构方程,结合不可压缩流体时间分数阶动量方程,得到控制方程.利用傅里叶正弦变换和分数阶拉普拉斯变换,获得流体速度解析解.利用Stehfest算法对结果进行数值模拟,通过图像讨论了分数阶参数以及延迟时间对流动的影响.结果表明速度过冲现象主要取决于动量方程的时间分数阶参数.      

垃圾渗滤液用厌氧反应器布水器CFD数值模拟

本文针对垃圾渗滤液用厌氧反应器采用的枝状、环状、网状布水器建立流场，分别模拟废水进入布水器后的流动状态，探讨了不同布水器结构形式及支管出水角度等主要参数对布水效果的影响。模拟结果表明，环状布水器中各出口流量分布最为均匀，且当支管与环形主管间的夹角增大时，各出口流量进一步变得均匀。当支管与主管轴线夹角为60°时，布水均匀性最好。     

水煤浆的非稳定管道输送特性

本文试验研究了水煤浆在管道输送过程中的非稳定流动特性，包括突然启动特性、缓慢启动特性及流量突然变化时的输送特性，并试验研究了水煤浆在管道内的滞留时间对启动压力的影响，为实际水煤浆管道输送系统的工程设计提供了设计参数。     

金属雾化过程中气体流场动力学行为

利用流体动力学软件计算了喷射成形雾化室内气体的流场状态，分析了不同导液管出口长度对气体流动的影响，结果表明：雾化室内气体流速随轴向和轻向的位置变化而发生变化，距导液管出口处距离越远，气体速度越低，对于本文选用雾化器，当导液管出头长度小于1mm时，导液管内气体逆流，会造成金属反喷，导液管出口长度大于1mm时，导液管内气体向下流，产生对液态金属的抽吸作用，有利于喷射。     

热轧层流冷却集管中流场有限元模拟及冲击压力的理论计算

冷却集管及喷嘴的结构和安装对于热轧板带层流冷却效果有重要的影响。利用ANSYS有限元分析软件，对用于热轧板带层流冷却系统的U形集管和用于中厚板层流冷却系统的直集管的流场进行了三维稳态数值模拟，得到了管内流体的流动特性。同时，运用流体力学原理，对冷却管路系统进行了理论计算，得到了喷嘴出口处的水流速度以及作用于钢板表面的冲击压力。此外，利用标准C语言对计算过程编制程序。计算结果有利于提高冷却的均匀性及效率，对于层流冷却系统集管装置的设计及选型具有一定的指导作用。     

螺旋扭曲扁管式换热管流体流动及传热特性的CFD仿真

从理论上分析了烟气余热回收装置螺旋扭曲扁管式换热管的机理。利用CFD软件,研究了螺旋扭曲扁管式换热管管程内流体流动及传热特性,并对换热管传热性能的影响因素进行探讨。结果表明:相同操作工况下,螺旋扭曲扁管传热性能强于直椭圆管、普通圆管;扭曲比在影响螺旋扭曲扁管传热性能中有最佳值;螺旋扭曲扁管在不同扁度及流动状态下,扁度及雷诺数越大,强化传热效果越好。     

单管RH精炼过程钢液流场的水模型实验

采用物理模拟方法对单管 RH 真空精炼过程流场的循环流动、混合特性等进行了研究,建立与 RH 真空精炼装置原型相似比为1∶5的水模型,研究了不同工艺参数对单管 RH 装置内钢液循环流动的影响。对比实验测量数据发现,增大吹氩量和浸渍管插入深度以及浸渍管有效横截面有利于提高循环流量,减小均混时间;在相同的实验条件下,椭圆形浸渍管 RH 比传统浸渍管 RH 的循环流量要大15％以上,单管 RH 的均混时间比传统RH 可以缩短20％;单管 RH 钢包底部吹氩位置位于距钢包中心0.4R(R 是钢包半径)处时,均混时间最短。     

单头螺纹管入口段流阻及传热性能实验研究

通过实验确定了单头螺纹管水力和热力人口段区域的流阻及传热特性。通过回归分析得出含管长管径比X/D的平均水力摩阴系数和努谢尔特数的无因次公式，为短管换热器的设计提供了依据。提出了空气在上述管子内流动的水力和热力人口段区间，以及影响水力和热力入口段长度的重要参量P/B。