温室空气-土壤换热系统的数值模拟

该文用FLUENT5.4软件对空气－土壤换热器（SHESS）进行三维动态模拟计算。研究了换热器进出口温度随时间的变化、温度和压力在换热器中的分布。,要用双排管布置，可以保证所有管内的流量均匀分布；采用压头150Pa的排风扇可以保证管内空气流速在最佳范围之内。空气－土壤换热器在华南地区冬季气温回暖期间对温室有明显的降温效果。     

90°交叉弯管混合流场的数值模拟与分析

从基本的数学模型出发,描述了弯管流场的分布规律。采用FLUENT 5.5商业软件对90°交叉弯管内水的温度场进行了模拟求解,并讨论了小管位置与管径的变化对大管内混合流场的影响。结果表明:管路的出口平均温度随小管入口Re数的增加而增大,但增大的趋势逐渐趋缓;小管的不同位置也会影响管路中流场的混合和传热效果,建议其α角在45~60°之间,在此范围外,传热效果变差,并且出口会有明显的温度分层现象。     

微燃烧室内甲烷燃烧的数值模拟

建立了微燃烧室中的湍流燃烧模型,采用FLUENT软件对微燃烧室中甲烷/氧气的燃烧特性进行了数值模拟,研究了甲烷/氧气的当量比为1时不同流量对微燃烧室内燃烧的影响。计算结果表明,随着混合气流量的增加,燃烧室内的温度升高,甲烷的质量浓度下降。     

装有多孔板的脱硫喷淋塔流场数值模拟研究

以600 MW机组喷淋塔为研究对象,利用Fluent软件,对脱硫喷淋塔进行了空塔和喷淋状态下热态场的数值模拟.计算中选用k-ε模型作为计算模型,并结合拉格朗日颗粒轨道模型,用SIMPLE算法进行计算.计算结果表明,多孔板对塔内流场、温度场和压力场都有一定的影响,小孔径时流场明显均匀化;引入喷淋液后,由于喷淋液滴对塔内流场强烈的整流作用,内部速度明显趋于均匀化.     

自由淹没气体旋转射流数值模拟

旋转射流在工程上有着广泛的应用.利用FLUENT软件,对导叶加旋法产生的自由淹没气体旋转射流流场进行了数值模拟计算,从计算结果中得出不同喷距断面上的速度和压力分布特性,以及中心速度的衰减规律,对其流场结构与形态也有了深入的了解.将数值模拟结果与试验结果进行了对比,得出了较为一致的结论,为旋转射流的工程应用提供了强有力的理论依据.     

多翼离心式风机内部三维流场数值模拟与分析

利用FLUENT软件,以三维时均N-S方程和标准两方程湍流模型为基础,采用SIMPLE算法,对离心式通风机内部整机流场进行了三维数值模拟并分析了其内部流动特征。数值模拟结果显示,离心式通风机内部流场存在着明显的不对称性,各个叶轮流道的压力和速度分布并不相同。最后利用五孔探针流场测试系统试验台,使用MGS通风机实验数据采集系统和数据处理系统实验验证模拟流场的准确性,并通过改变风机的出口尺寸,对整体风机的性能分析,为离心式通风机的优化设计提供了依据。     

Swiss-roll型微燃烧器的燃烧数值模拟

建立了Swiss-roll型微燃烧器的燃烧模型,采用FLUENT软件对微燃烧器中甲烷/空气的燃烧特性进行了数值模拟,研究了甲烷/氧气的当量比为1时流速不同对微燃烧器内燃烧的影响。计算结果表明,Swiss-roll型微燃烧器有利于甲烷在微燃烧室内的充分燃烧。     

柴油机缸内瞬态流场数值模拟

针对柴油机缸内气体流动的问题,在不影响仿真结果的情况下,简化气缸模型,并且进行网格划分,然后把划分好的网格模型导入到FLUENT中,通过FLUENT软件对缸内瞬态流场进行了模拟与仿真。采用软件的处理功能以及对动网格技术的应用,对发动机缸内流场进行瞬态模拟,得到了随着活塞的上下往复运动,缸内速度分布受燃烧室形状影响较大,以及缸内压力呈现周期性变动,且上止点最大、下止点最小。     

回采工作面风场FLUENT模拟分析研究

通过FLUENT软件对煤矿U型通风工作面风场进行数值模拟,得出工作面风速分布图、雷诺数分布图等。通过不同的通风参数模拟找出工作面瓦斯集聚情况,可以合理地确定工作面通风参数,达到合理通风。     

水力旋流器流场的数值模拟研究

用计算流体力学软件FLUENT，采用RSM模型对油水分离用水力旋流器的流场进行了数值模拟。模拟结果表明旋流器流场呈Rankine涡的特点，且与他人实验结果吻合较好，说明该湍流模型和算法是可行的；旋流器上游区内流体紊流现象严重，两侧有循环流存在，这都对两相分离不利，应改进结构以改变这种流动形式；另外还对油-水两相流场进行了研究．初步揭示了液-液两相分离的现象，这都为进一步研究旋流器的结构优化提供了参考。     

梭式窑燃烧室结构优化研究

针对我国梭式窑普遍存在的低温阶段加热不均匀影响产品质量的问题,对韶关冶炼厂碳化硅分厂梭式窑燃料系统进行分析,提出了在现有梭式窑炉墙外部加上一段掺合冷空气混合火道的方案。利用计算机数值模拟软件分析混合火道的结构形式、长度、冷空气进口位置对火道内温度分布的影响,最终采用双边冷空气进口变截面的火道结构以加快火道内温度的均匀混合。该研究为实现梭式窑在低温区均匀高效加热提供新的解决方案。     

梭式窑烟气废热利用的模拟研究

采用商用CFD软件,通过数值模拟和正交实验分析了蜂窝陶瓷的结构参数及各工况条件对换热性能和压力损失的影响,优化了工况参数。数值模拟结果为：进入稳定工作期后,加热期温度效率为94．6％,冷却期温度效率为93．7％,压力损失为457．7Pa。在此基础上,设计了梭式窑高温空气燃烧（HTAC）系统,构建实体模型进行实验,研究余热回收系统的温度效率及烟气在蜂窝陶瓷内压力损失。研究结果表明,加热期与冷却期的温度效率分别为：92．0％,93．2％,测量热烟气和预热空气的压力损失分别为126．3,107．8Pa。     

“球囊夹紧法”取出锁骨下动脉支架推送杆断裂残端一例

针对水平光滑管和微肋管,基于FLUENT平台对制冷剂管内沸腾传热特性进行了数值模拟,研究质量流量、热流密度及干度等因素对制冷剂R245fa沸腾换热系数的影响。模拟结果表明:沸腾换热系数随着制冷剂质量流速与热流密度的增加而提高;随着干度的增加,换热系数先增加再降低,并在x=0.7时达到极大值;相比光滑管,微肋管内制冷剂的沸腾传热系数能提高10%~25%。     

陶瓷辊道窑温度场数值模拟研究

介绍并比较了陶瓷窑炉温度场模拟的各种方法,阐述了辊道窑温度场数值模拟方法的理论基础,分析了实现该方法的总体思路、描述了所需的应用工具及其使用方法,最后指出了它在今后的研究方向。     

基于有限元分析的火化炉热能传递仿真研究

利用有限元分析手段,对遗体火化过程中炉膛的温度、速度分布进行模拟.通过将实际检测结果与模拟结果进行对比,验证数值模拟所用模型的可靠性和数值模拟方法与结果的可信性,然后通过分析几种不同炉膛结构的温度、速度分布,对炉体主要设计参数进行了优化.研究结果为设计更加合理、高效节能的火化设备提供了理论依据,对优化遗体火化燃烧过程具有重要意义.     

转炉半导体温差发电系统结构设计及数值模拟

设计了一种回收工业转炉余热的半导体温差发电装置。针对转炉转动的特点，研究设计了风冷式的冷端结构。采用Fluent软件对温度分布及速度分布进行了数值模拟，并对计算结果进行了分析。结果表明，采用风扇顸部冲击冷却的形式可达到良好的效果，可使温差发电元件两端温差高达70℃，满足了半导体温差发电温差基本要求，该设计也满足自带风扇负载的要求。     

熔池传热与流动的非定常数值模拟

对受移动激光速间隙加热的工件中的非定常传热与熔体流动进行了数值模拟，对不同热源移动速度下熔池行为的模拟结果进行了比较，当激光束移动速度比较高时形成的熔池浅而短，而移动速度比较较时形成的熔池深而长，所得工件代表点上材料的温度随时间变化以及加热或冷却速率，可以进一步用于研究被焊工件中的热应力或组织结构变化。     

CSP均热炉内板坯传热数值模拟研究

针对武钢CSP均热炉内板坯的传热进行了数值模拟研究,对板坯在炉内的热状态、板坯断面温度场进行了分析,为CSP均热炉加热工艺的优化提供了参考依据。     

基于SolidWorks Flow Simulation的管壳式换热器换热性能数值仿真

为了分析结构形式和流动状态等因素对换热器换热效果的影响,首先,以单根圆管换热器为研究对象验证了SolidWorks Flow Simulation软件进行仿真分析的可行性。然后,基于该软件分析了流动形式和扁管厚度对扁管换热器换热性能的影响,并拟合了扁管沿程摩擦阻力系数计算公式。研究结果表明,本文所提数值模拟方法是有效地,所得扁管沿程摩擦阻力系数计算公式具有一定的参考价值。     

膜片管通道流动与换热过程的数值模拟

采用SIMPLE算法模拟膜片管通道中的流动与换热,分析流场中出现的非线性现象以及不同管束排列方式对换热的影响。物理模型长度为185. 6 mm,高度为92. 8 mm,圆管直径为32 mm。烟气入口温度为400 K,上下两侧固体壁面温度为300 K。假设流动与换热进入充分发展阶段,雷诺数(Re)的取值范围是3 000～25 000,通入不同流速的烟气与两侧的壁面进行换热。结果表明:采用雷诺应力模型(RSM)所得的努塞尔数(Nu)与实验关联式结果最吻合,而且相对误差在5%～17%间;采用直接模拟(DNS)模拟时,稳态到非稳态的临界Re是100;在同一Re时,随着管间距减小,Nu是逐渐增加的,当Re取为25 000,管束水平间距和竖直间距均取为43. 2 mm时,通道换热能力达到最大且相应的Nu是195. 23。