基于质量进口边界的风机流场数值模拟

应用FLUENT软件对离心风机内部流场进行了二维数值模拟,探讨了进口边界条件对计算结果的影响。在质量进口边界条件下得到了风机内部的速度和压力分布。     

串列叶片对离心风机叶轮性能及内部流场的影响

对串列叶片式离心风机叶轮的内部流场采用NUMECA软件进行了数值模拟研究,分析了串列叶轮不同相对周向位置因子对离心叶轮性能的影响,并对串列叶轮与原始叶轮进行了详细的流场对比分析。结果表明:相对周向位置因子对离心叶轮性能影响较大,当相对周向位置因子取0.05⁰.20时串列叶轮在性能上均有所提高且取0.10时性能达到最好;串列叶片能有效地削弱叶轮出口射流-尾迹结构对流场的影响,改善叶轮出口的速度均匀性,对控制风机的气动噪声有十分有利的影响。     

空调贯流风机湍流流场的数值模拟

以某型号空调用贯流风机为研究对象,建立其整机二维全流场整机模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部湍流流场进行了数值模拟,着重分析了贯流风机速度场、压力场及重要湍流参数湍动能的分布规律,揭示了贯流风机内流场的基本特征。分析结论可为贯流风机的优化设计提供参考,对提高其整体性能具有工程应用价值。     

基于流固耦合的风机叶轮疲劳特性研究

以额定功率为2MW的水平轴风力机叶轮为研究对象,基于计算流体力学(CFD)和有限元法(FEM),利用分析软件CFX和n Code,在综合考虑气动力、离心力和重力对叶片的影响下完成了风机叶轮流固耦合分析和疲劳寿命分析。流固耦合分析结果表明:叶尖是风机做功的主要部分,应力集中区为叶片中段,叶片变形方式以挥舞变形为主,并且随着风速的增加,变形更加明显;疲劳寿命仿真结果表明:极端风速作用下风机叶片依然可满足20年的设计要求。本研究为风力机安全运行和叶片的优化设计提供参考。     

基于ANSYS Workbench的风机叶轮流固耦合分析

文章使用ANSYS Workbench软件,对离心风机开展了流固耦合分析,获取了叶片所承受的风压、叶片扭曲、应力和应变等相关有限元分析数据。此外,ANSYS将流体软件Fluent与Workbench整合在一起,使用Workbench进行流固耦合分析,可以方便地在软件内部传递多物理场数据,提高了实用性。叶片应力云图和变形图为叶片的优化设计提供了数据支持,减少了产品开发周期和开发成本。利用ANSYS Workbench不同分析项目之间的连接,可以把从流场模拟得出的叶轮表面气压施加于其三维模型上,可获得叶轮在受到气压的影响下所承受的力量状况。然后,对其做强度测试,并将此结果与在离心力及重力影响下的实验数据相比较,以便了解各种负载条件下的应变和变形现象,以此来检验叶轮的耐久性和刚性,防止因过度使用而导致损坏。根据分析结果,增加叶轮外侧筋板的厚度可以减少其塑性变形量,从而降低断裂的可能性。另外,增加叶轮外侧筋板的长度,使筋板与叶轮接触面积增加,也能降低筋板的塑性变形量,从而降低断裂的概率。     

贯流风机流场模拟与性能分析

利用计算流体力学(CFD)软件STAR-CD对贯流风机内部气体流动进行了数值模拟,研究了贯流风机的流动状态和结构参数变化对其产生的影响,分析了蜗舌间隙、进口角、蜗壳间隙、蜗舌位置角、出口角变化与贯流风机进、出口流速间的关系,从中寻找出结构参数变化对贯流风机流场影响的规律。同时,还将模拟计算结果与试验结果进行了比较,比较结果表明数值模拟的结果与试验结果基本吻合。     

风机流场的数值模拟

应用计算流体力学软件Fluent对9-26型高压离心风机内部的三维气体流动进行了数值模拟与分析。计算中采用了标准k-ε湍流模型与非结构化网格。同时对计算结果进行了分析。模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。     

进口流场畸变对离心风机性能影响机理研究

由于空间结构限制,离心风机进口导管通常呈现复杂的弯曲几何构型,导致风机进口流场为显著畸变状态。为研究进口流场畸变对于风机性能的影响,针对某环卫车辆清扫系统的离心风机开展不同进口导管构型的性能与流动机理研究。首先,建立了风机数值仿真模型并采用现有机型实测性能对该模型进行验证;其次,采用ANSYS-CFX三维流场仿真软件对该风机性能进行预测,并进行详细流场分析。结果表明,进口导管构型对于风机叶轮性能具有显著影响:弯管构型导致进口相对气流角增大,风机最高效率点向小流量偏移。同时,流场分析显示,弯管进口构型在叶轮进口形成显著的周向流场畸变,使得弯管内侧流道出现大范围回流现象,进而导致叶轮效率降低。该研究为非直进口构型的风机优化设计提供了理论基础。     

基于内部流场数值模拟和性能预测的水电站改造

通过CFD技术对映秀湾水电站某混流式水轮机改造方案的内部流动特征进行了全流道模拟,并对改造后的转轮性能进行预测.确定了以雷诺时均方程和标准k-ε方程湍流模型为数学模型,并确定了相应流动控制方程和全流道的边界条件,采用全三维黏性流动计算分析技术来模拟转轮内部流场.数值试验与模型试验结果对比结果表明：CFD技术的模拟结果与模型试验测试比较一致,能满足工程要求.     

基于不同湍流模型的风洞风机流场数值模拟

风洞试验是获取空气动力相关参数的手段之一,而风机是风洞中产生均匀流场的风源,对试验结果有重要影响。以计算流体力学软件STAR—CCM＋为工具,以重庆某公司生产的一体化风洞风机为原型,运用数值模拟的方法,对该一体化风洞风机流场进行了仿真,并通过k—ε．k-ω2种湍流模型的对比分析,得出最适合的模拟方法,验证了设计的合理性。     

罗茨鼓风机内部流场的数值分析方法

以CFD软件FLUENT为工具,采用RNGk-ε湍流模型和PISO算法,对罗茨鼓风机内部气流流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟,数值模拟与理论分析的对比结果验证了数值分析方法具有良好的准确度和可靠性。结果表明,基于动网格技术的风机内部流场的动态数值模拟,能较真实地反映风机内部湍流流动的流场分布和气流脉动的特征规律。     

蜗壳变型线改进离心风机性能的研究

采用三维定常、可压缩的SIMPLEC算法,对一离心通风机的运行性能进行了整机三维数值模拟并进行了试验测量.对通风机设计工况下叶轮和蜗壳流道内的速度与压力分布情况进行了重点分析,与试验测量数据的比较结果表明数值模拟结果在全压、效率等性能参数方面的预测均较准确.在此基础上针对流动存在问题,对蜗壳型线进行了改进设计.数值分析表明蜗壳变型线后叶轮内部流场得到明显改善,设计工况下风机静压提高10%,全压提高6%,全压内效率提高2.6%.     

基于数值模拟的离心泵性能预测

应用CFD软件FLUENT对离心泵内部整个三维流场进行数值模拟.在0～1.35Qopt范围内对14个不同工况点的扬程、轴功率和效率等性能参数进行了预测,并根据计算结果绘制了性能曲线.通过对由不同计算域组成的计算结果进行比较,证明了当计算域包含叶轮前后腔及密封环间隙时计算结果更准确、更合理.本文为检验离心泵的性能提供了一种进行"虚拟试验"的方法,在新产品设计开发的过程中具有一定的应用价值.     

液力偶合器额定工况流场数值计算

基于三维多相流动理论和计算流体动力学（CFD）,采用滑动网格理论对调速型液力偶合器在额定工况气液两相瞬态流动进行数值计算,得到不同充液率下流场的速度与压力分布,并对其进行详细分析,数值计算的结果基本反映了流道内部流动的基本规律与特征,有助于指导液力偶合器的设计,提高偶合器的性能。     

叶轮参数对旋涡鼓风机性能的影响

结合新产品开发，应用计算流体动力学有关理论对旋涡鼓风机的三维内部流场进行模拟，探讨了鼓风机叶轮参数对其性能的影响，并研究了这些影响的机理性问题。     

基于曲面拟合调速型液力偶合器力矩特性数学模型的研究

建立调速型液力偶合器力矩特性数学模型是分析和计算机械系统动态响应的关键。提出了建立调速型液力偶合器力矩特性数学模型的原理并构建了包括工作机构在内的整个系统的原理图。根据已知的力矩特性曲线，分析了利用双三次曲面拟合来创建传动系统所有工况点数据的原理和方法。利用Matlab软件构造了YOTGC调速型液力偶合器力矩系数的三维数据面，拟合结果与原数据相一致。该方法有效地解决了根据有限数据或曲线求解相同范围内的所有工况点数据的难题。     

三维复杂槽型铣刀片耦合场的数值模拟

为研究三维复杂槽型铣刀片的切削性能和失效机理,运用数值模拟技术对三维复杂槽型铣刀片和平前刀面铣刀片进行了热应力场、热应力与机械应力的耦合场分析。通过有限元分析,得到了两种铣刀片的应力集中区和危险区,经与试验结果对比,证明了有限元分析结果的正确性,说明三维槽型铣刀片具有优于平前刀面铣刀片的切削性能,从而预测在铣刀片上开出合理的槽型能有效地改善切削性能。     

水压滑阀流场的CFD解析

利用CFD(Computational fluid dynamics)软件对水压滑阀流场进行了数值解析.获得了内流场压力和速度分布,对滑阀的流场特性进行了分析,其结果对在水压系统中使用的水压滑阀的设计或改进提供了参考依据.     

旋涡风机叶片侧边型线的研究

旋涡风机叶轮叶片侧边型线影响流体进出叶轮流道的速度三角形,对风机的性能有一定的影响。本文从试验和数值计算的角度对径向直叶片侧边倒角情况进行了研究,发现叶片侧边吸力面倒角比压力面倒角更能提高风机的性能,小流量区更为明显。本文用理论分析了该现象的原因,并推断前弯和后弯叶片也具有同样的性质。