袋式除尘器内部流场的数值模拟研究

采用数值模拟方法对袋式除尘器的内部流场进行了研究,发现原设计方案存在气流分布不均匀、设备阻力过大、粉尘沉降困难等问题,提出了增加进风口和在进气通道内添加导流板的改进措施.结果表明:改进后,气流分布更均匀,进出口压力差减小,除尘器各部分均能起到良好的除尘作用,从而有效地减少了滤袋的磨损,提高了除尘效率和运行的稳定性,为袋式除尘器的结构优化设计提供了依据.     

四入口结构旋风除尘器性能的数值模拟研究

旋风除尘器因其结构简单、成本低廉等优势广泛应用于固体颗粒除尘过程中。本文基于常见的单入口旋风除尘器模型,分别建立了一种常规四入口结构和一种新型四入口结构的旋风除尘器三维物理模型。基于CFD数值模拟,结合湍流模型和DPM模型,考虑入口速度、颗粒粒径、颗粒密度因素,对比了三种不同结构的旋风除尘器的除尘性能。结果表明,新型四入口结构的旋风除尘器均比单入口结构和常规四入口模型有更高的除尘效率,尤其是针对细小粒径的固体颗粒（2～7μm）。     

不同流量下全自动网式过滤器内部流场的数值模拟

由于自清洗过滤器自动化程度高而越来越受到重视,但传统的实物模型研发周期长、费用高。为此,运用FLUENT 6.3软件对全自动网式过滤器在不同流量下的清水流场进行模拟,并分别选取流量为100、200、300m3/h的3种工况,提取典型断面的关键数据,获得速度云图和压强云图。结果表明,虽然流量的改变对过滤器流场影响不大,但是随着流量的增大,水头损失会变大,且滤网所承受的速度差和压强差也在增大,这会导致滤网过滤效率降低、寿命减少等问题。因此,在选择过滤器最适合的工作流量时,应结合实际情况综合考虑灌溉流量、灌水时间、水质、过滤器数量等因素。     

旋风除尘器内三维流场的数值模拟

文中建立了用于旋风除尘器模拟的计算模型,并数值模拟了旋风除尘器内部的流场运动情况,预测了复杂流场中影响颗粒分离效率的因素,为旋风除尘器流动机制的研究和进一步结构优化设计提供了参考依据.     

干熄焦挡板除尘器除尘性能的数值模拟

借助CFD商业软件CFX模拟挡板除尘器流场状况，主要分析了前挡板长度和除尘器入口速度两因素对除尘性能的影响。并以一钢铁公司干熄焦挡板除尘器标定数据为参照，验证了数值模拟结果的可靠性，为进一步优化设计挡板除尘器及干熄焦工艺提供有力参考。     

除尘器前圆形烟道流场的数值模拟

以新疆某电厂除尘器前烟道为例,分析了常规矩形烟道和圆形烟道的特点,并运用Fluent软件对烟气在烟道内的流动进行三维数值模拟,比较了烟气在烟道内的压降和进除尘器时的流量分布。结果表明,圆形烟道较矩形烟道降低了42%的流动阻力,且圆形烟道使得进除尘器的烟气流量分配更均匀,有利于除尘器效率的提高以及使风机的选择更加经济合理。     

某压气机内部三维流场数值模拟研究

以某重型燃气轮机的整个压气机为研究对象,通过计算软件对该压气机内部三维流场进行设计工况下的数值模拟研究,获得的压气机特性计算结果与试验值吻合良好;并详细分析了该压气机内部流场结构,找出了该燃气轮机最大噪声位置及其形成原因,同时获得了两种压气机内部流场的控制方法,对于压气机设计具有指导意义.     

离心压气机不同结构方案的内部流场数值模拟与试验对比

针对离心压气机的传统设计,提出一种简化压气机设计的方法,该方法采用三维流场结合SLS快速成型样机的方法,在对不同结构方案的压气机输出流量、压力等参数进行数值模拟的基础上设计,制造了压气机样机,并进行了试验.使压气机具有结构简单,体积小,制造简单,可靠性高等优点.表明采用该方法设计可为以后增压器的压气机相关研究提供有益参考.     

轴流泵内部流场的数值模拟

为更深入研究轴流泵并了解其流道内流场特性,结合南水北调东线工程某泵站模型能量试验数据,采用计算流体动力学软件Fluent, 在多重参考系坐标下,运用基于壁面律的RNG κ〖KG-*6〗 ε的湍流模型对模型泵进行数值模拟。 计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程, 进口压力值选为0。通过计算预测了泵的水力性能,并与模型试验结果进行了比较,结果显示设计工况下数值预测与试验数据值吻合较好,非设计工况下偏差较大。     

无电晕式高温高压静电除尘器的数值模拟

基于实验研究结果，对无电晕式高温高压静电除尘器的阴极电子发射、粉尘荷电、浓度扩散、烟气流动、尘粒捕集等过程进行了数值模拟，从理论上分析讨论了温度、压力、电压、流速、含尘浓度、比电阻以及粒径等因素对除尘效率的影响，计算结果与实验结果基本吻合。研究发现，与传统的电晕式静电除尘器不同，无电晕式静电除尘器可以在较高含尘浓度和较低电压下正常工作，且特别适用于高温(高压)烟气的除尘。图11参6     

罗茨泵内部流场数值模拟研究

罗茨泵在运行中由于各种原因会出现振动大、噪音大、泄漏等问题,获得罗茨泵的流动信息对预知及解决故障问题具有非常重要的意义,建立罗茨泵流场数学模型,用CFD软件对其内部流场进行模拟,获得并分析内部介质的压力场、速度场、流量脉动曲线、进出口压差对流量影响。研究结果表明:两转子间隙处压差最大,形成较高涡流;排气口两侧有明显的涡流;出口流量在转子转动初始阶段达到峰值;进口流量和进出口压差成反比,进口流量的脉动系数和进出口压差成正比。验证了CFD数值模拟的准确性,为对罗茨泵的进一步研究和整体优化奠定了基础。     

旋流式喷嘴内流场的数值模拟

基于单流体模型,建立了旋流式喷嘴内流场的数学模型,应用 VOF 方法捕获气液分界面进行数值计算,模拟喷嘴出口处空气锥形状和气液分界面,得到了一组流量与喷嘴工作压降的关系曲线,其结果与前人的经验相符合.     

基于CFD的离心泵内部流场数值模拟

采用GAMBIT建模划分网格,基于CFD技术,采用雷诺时均N-S方程和RNG k-ε湍流模型对离心泵内部的二维湍流流动进行了数值模拟,得到了离心泵内部流场的压力分布、速度分布及气蚀特性规律。结果表明,叶轮内部流体从叶片入口到离心泵出口速度不断降低,压力不断升高。同时,得到了气蚀分布特性,在所研究工况条件下,气蚀首先在叶片两侧出现。模拟结果对工程实践和离心泵水力性能研究有一定的指导意义。     

两级动叶可调轴流风机内流特征的数值模拟

采用Fluent软件对某600 MW机组配套的两级动叶可调轴流一次风机进行了全三维定常数值模拟,分析了风机第一、第二级叶轮内流特征和动叶安装角对风机性能的影响.结果表明：第二级叶轮出口总压整体呈现高压区和次高压区交替分布的特征,且比第一级叶轮的对称性差;第一、第二级叶轮叶片压力面、吸力面的总压和静压分布规律相似;第二级叶轮叶片压力面和吸力面相应位置上的静压值均大于第一级叶轮叶片;随着动叶安装角的增大,第一、第二级叶轮的总压升系数和静叶的扩压系数均增大,且第二级叶轮大于第一级叶轮,表明第二级叶轮的做功能力和静叶的扩压能力均比第一级叶轮的大.     

不同鳃片倾斜角下的分离鳃内部流场三维数值模拟

为研究鳃片倾斜角α、β对分离鳃水沙流场的影响,采用均匀试验设计理论设计数值模拟方案,通过采用Fluent软件提供的层流模型和欧拉模型,计算了不同鳃片倾斜角下的速度流场,并分析了鳃片上表面的泥沙受力情况和运动轨迹,初步探明了分离鳃水沙分离的力学机理,获得了不同鳃片倾斜角下分离鳃的速度流场分布规律。     

间接空冷塔内部流场的数值模拟及优化设计

基于RNG k-ε湍流模型和多孔介质模型,对SCAL型自然通风冷却塔的内部流场进行了三维数值模拟,并分析了风速和温度对空冷塔通风量的影响规律。计算结果表明,风速和温度分别为6m/s和42℃时为最不利环境工况。针对不利工况提出了在空冷塔内加装喷嘴组和外接气源的优化措施,并进行了加装装置前后塔内流场特性的数值模拟。结果表明,加装喷气装置后塔内流场明显改善,且通风量增大;综合分析优化结果、运行成本以及可操作性,在进风口截面安装48个喷嘴且流量为0.005kg/s为最理想方案,塔内通风量增加8.259%。该方案对解决电厂间接空冷机组夏季出力不足等问题具有重要的理论意义和工程价值。     

A696转轮内部流场的数值模拟与分析

基于雷诺时均N-S方程、RNGκ-ε湍流模型和SIMPLE算法,采用FLUENT软件对A696混流式水轮机转轮进行了三维定常湍流数值模拟,获得了不同工况下的转轮内部流场的速度矢量、压力及流线分布规律,分析了转轮内的流动状态,对预测混流式水轮机转轮性能具有一定的参考价值。     

柴油机微粒袋滤器的模拟试验研究

本文利用微粒模拟装置建立了考察柴油机微粒袋滤器性能的无发动机模拟试验台架，并对一单袋过滤器模型进行了试验考察。结果表明，袋滤器在正常工作时，对柴油机排气微粒的捕集以筛滤机理为主，且效率高达９０％以上；在本文考察滤速范围内，过滤效率受滤速影响很小，随微粒质量浓度增大而增高；袋滤器阻力时间线性增大，阻力增长率与微粒质量浓度成正比，还随虑速增大而增大。本文还进行了多种方案的清灰试验，为柴油机微粒袋滤器选     

给水泵汽轮机流场的数值模拟

介绍了采用NUMECA的Fine/Turbo软件对超超临界1000MW机组给水泵汽轮机的三维复杂流动进行了变工况数值模拟,具体分析了3个典型工况下的反动度、攻角以及效率等的变化情况。计算分析表明,进汽参数和转速对流场的气动特性影响较大。同时,3个不同转速及负荷工况下末级叶片的流场数据为进一步的叶型优化提供了依据。