某轮渡机舱通风系统数值模拟

为得到机舱内温度场和速度场的分布,本文首先基于FLUENT软件对舱内通风进行了数值模拟,然后对某轮渡进行实地测量,实测与模拟结果对比显示,实测值与模拟值最大偏差为2.8℃。另外,通过对典型切面的分析,得到了机舱内温度分布特点。这将为今后机舱内通风系统设计与改进奠定一定的基础。     

球式相变蓄热装置传热过程数值模拟与优化

以储能球式蓄热装置为研究对象,通过Fluent软件模拟了流体与相变球的对流换热过程,对蓄热装置结构进行了优化设计,分析了球内相变材料在放热过程中的温度场随时间的变化过程,并计算了不同进水和进气流量下蓄热装置的供热参数。结果表明:蓄热装置加装折流挡板且相变球以顺排序列,可以显著增加蓄热装置的有效放热时间;沿着流体路径,球内相变逐渐凝固,且液相率的降低是先快后慢的过程;通过对不同供热参数的热力计算,发现供水流量选取241. 3 L/min、供暖流量选取723. 6 m3/h时,对应的有效供热时间最长,供热量最大。     

多进出口空间紊乱流混合对流的数值研究

采用Ｋ－ε两方程模型、壁面函数法等对多进出口空间紊流混合对流换热进行了数值研究。通过对不同边界条件在较宽的参数范围内进行数值模拟,总结紊流混合对流换热的若干规律。     

某无刷励磁机通风冷却数值模拟研究

为了研究隐极同步电动机配套用无刷励磁机的通风方案中冷却空气的流动路径及冷却特点,依据流体动力学原理理论,采用有限体积法,建立了某新型无刷励磁机相对地面结构的1/2为物理模型,研究了无刷励磁机通风冷却方案的流动路径、流场和温度场,并给出了通风方案的冷却特点及流场和温度场的分布特点。计算结果表明,该励磁机方案的最高温度位置出现在靠近整流盘侧的转子线棒端部,绝缘均不超温。与某电机研究所采用等效风路法所得该方案相同工况下计算值相比,该通风方案数值模拟进风量误差为5.6%,为进一步优化该励磁机冷却风路系统提供了理论依据。     

不同通风条件下某水电厂电缆室火灾数值模拟分析

为分析进、排风对于电缆室电缆火灾的发展以及室内火灾危险性的影响,并探求最合理的电缆火灾排烟方案,利用火灾场模拟软件FDS,对不同进、排风量情况下电缆室电缆火灾的发展情况以及火灾危险性进行了模拟分析,结果表明,通风系统可以有效降低电缆火灾的危险性,并且进、排风量越大,优化效果越好,但是另一方面增加通风系统会延长火灾持续时间,可能会带来更大的火灾损失,因此在电缆室的消防设计中,应根据实际情况设计合理的通风系统。     

带肋矩形单通道流动传热数值模拟

针对燃气透平第一级动叶内部冷却通道,建立一个带45°斜肋的冷却通道的流动模型和固体模型,对流动模型进行计算,分析肋片对冷却气体流动和通道中传热的影响,并将流动计算得出的传热系数导入到固体模型中进行计算。结果表明:肋片引起气流的分离与再附着,并引导气流产生横向的流动,加强了壁面大部分区域的传热;当入口Re达到19 413时,可以满足冷却要求。     

1100MW核电汽轮发电机通风系统数值模拟及试验研究

采用等效回路法对整机通风系统进行分析,而关键部件的阻力特性和流场分布采用有限体积法进行数值分析。同时,通过型式试验对该发电机通风系统的关键参数,进行了实际测量。试验值与计算值的对比分析表明,该通风系统可以保证发电机的长期、可靠运行。     

凝汽器化学补水雾化流场的数值模拟

采用标准湍流模型和离散相模型,建立凝汽器补水雾化两相流动的物理数学模型,并利用Fluent软件进行了数值计算,并对补水进入凝汽器的方式及换热过程进行了详细分析。由计算结果可知,喷嘴高度及喷雾角度对蒸汽凝结换热量影响很大;喷嘴高度在距离喉部出口2 m处逆向喷雾时,凝结换热效果较好。     

某新型旋流燃烧锅炉的数值模拟

某新型电站锅炉采用了双通道轴向旋流燃烧器、对冲布置、尾部双烟道、烟气挡板调节再热汽温、喷水降温调节过热汽温 ,一次再热、平衡通风的设计。为了更好地把握锅炉的各种性能 ,本文用商业软件FLUENT ,采用相对成熟的数学物理方法 ,对该锅炉进行了全三维燃烧的数值模拟研究 ,详细分析了炉膛内部的温度场和速度场 ,结果表明 :该锅炉的设计基本合理。所进行的数值模拟研究 ,为锅炉的设计、运行及以后的修改设计提供了有益的参考。     

防风网对空冷岛换热性能影响的数值模拟

以国内某2?300 MW直接空冷机组为例,利用FLUENT软件,数值模拟空冷平台下部加装防风网对空冷岛换热性能的影响,并对比分析了加装防风网前后,空冷岛附近的空气流场以及温度场变化规律。结果表明:加装防风网能够提高大风天气下风机出力,抑制"热风回流"的产生,提高空冷岛换热性能。分别分析了在不同风速的炉后来风和侧边来风下,安装不同开孔率和网高的防风网对空冷岛换热效率的影响规律,发现加装开孔率为6%、13%防风网的空冷岛换热效率一般低于开孔率为25%、44%的换热效率;空冷岛换热效率随着防风网高度的增大呈现先上升后下降的趋势,最优防风网结构是开孔率为25%、网高为12 m。研究结果为直接空冷机组加装合适结构的防风网提供了理论依据。     

基于场协同理论的圆管内插入多孔介质的数值模拟研究

应用Fluent软件对12种结构参数多孔介质换热管管内传热与流动进行了数值模拟,基于场协同理论分析了波纹管的换热效果.结果表明,管内分段插入多孔介质时,间隙相同时,插入多孔介质的长度越长换热效果越好;但综合换热效果管内完全填充多孔介质时要好于分段插入多孔介质.管内分层插入多孔介质时,当管内层插入的孔隙率为1,即内层不插入任何多孔介质时,换热效果最好.管内插入环状多孔介质时,管内插入多孔介质的厚度越大,换热效果越好.当Re<1700时,厚度为7 mm的环状多孔介质综合换热效果好.综合所研究的几种管型,5#管换热效果最好.为波纹管的强化传热研究提供了理论依据.     

AC500及CS31总线在船舶机舱监控系统中的应用

本文利用ABB可编程控制器PM500及C531总线构建了船舶机舱监控系统,针对此现场总线系统CS31总线数据传送能力的不足,分别对主站、从站采用数据分时传送的方法,以提高CS31总线的数据传送能力.通过验证这种方法提高了系统CS31总线数据传送能力,并且通讯能力达到船舶机舱监控系统监控的要求.     

全轴向通风无刷励磁机三维温度场数值模拟

为获得全轴向通风无刷励磁机中定转子部件及同轴布置的单侧整流盘区空气温度分布特点,建立其整机流固耦合物理模型,基于计算流体动力学原理,采用有限体积法,给定边界条件,对励磁机整机三维湍流流动及传热控制方程进行数值求解与分析。结果表明:整流盘附近空气温度50～72℃,远低于二极管工作环境允许的极限温度110℃,相同截面位置转子线棒温度高于定子线棒,转子风沟空气温度较高。数值模拟结果与测点间的温度值误差较小,其相对误差为-4. 5%;采用有限体积法与工厂采用等效热网络法所得励磁机定转子部件体平均温度,相对误差绝对值均小于10%,证明本文数值计算结果的准确性。研究结果可为同类型励磁机风路设计提供参考。     

火电厂循环水系统冷却塔高位布置水锤数值模拟

火电厂循环水系统布置受地形特征影响有时需要采用冷却高位布置方案,循环水系统水泵扬程低、流量大,冷却塔高位布置方案能否成立主要取决于系统的水锤压力大小。结合工程实例采用特征线方法,给出了循环水系统水锤数值模拟的基本方程以及水泵、凝汽器和冷却塔等相关设备的边界方程,模拟了高位布置方式下循环水系统内的水锤压力变化,论述了高位布置方式时减小系统水锤压力的工程措施。研究成果和讨论对实际工程应用具有参考意义。     

圆管湍流脉动流动与换热的数值模拟

利用标准k-e模型结合脉动燃烧器尾管的实验参数进行湍流脉动流动与换热的数值模拟,通过修正模型内的冯?卡门常数建立适用于实验条件下的脉动流动的湍流计算模型,并研究脉动湍流中压力振幅和频率对湍流流动和换热特性的影响。研究发现：符合实验条件下的冯?卡门常数范围为0.48~0.52;脉动瞬时截面上的速度在靠近壁面附近出现峰值且速度变化较大;速度与温度分布呈周期性变化;压力振幅越大,速度和温度波动范围就越大,频率越大,速度和温度的波动范围则越小;壁面摩擦系数随着压力振幅的增加而减小,随着频率的增加而增大;壁面平均对流换热系数随压力振幅的增加而增大,随频率的增加而减小。     

不同波纹通道综合性能的数值研究

利用数值模拟的方法,研究了在不同雷诺数下,反向和同向排列的各种周期性充分发展的层流流动波纹通道的综合性能,分析了雷诺数和通道型式对流动及换热综合性能的影响。结果表明:各通道的性能随雷诺数的增大均呈先下降后上升的趋势;反向和同向时,各通道的综合性能有所不同。     

660 MW汽轮发电机轴流风扇通风特性数值模拟与分析

采用NUMECA软件对生产的660MW汽轮发电机轴流风扇进行了数值模拟,得到该风扇在设计工况下的速度和压力分布,以及风扇特性和效率曲线。在设计工况点,数值模拟结果与厂内型式试验的测试结果接近,证明计算结果较为可靠。     

基于CFD的某核电厂通风系统改造模拟验证

在核电厂中,通风系统在维系核岛厂房空气质量环节中扮演着重要角色。某核电厂通风系统易被空气污染物堵塞,为此研发净化装置安装在通风系统进风口。使用CFD技术对安装净化装置的通风系统进行仿真模拟,验证了安装净化装置后的流场符合通风系统设计要求。     

某变电站变压器室进风口数值模拟及优化研究

为了改善变压器室内的通风散热效果,保障室内设备安全运行,采用数值模拟方法研究某变压器室的温度场及速度场,并验证模拟准确性。对变压器室的进风口进行优化改进,研究进风口位置、进风口流量及进风角度对室内通风散热的影响。结果表明:在其他条件一定时,进风口位置宜设置在散热器中心高度位置或稍微偏下处;,进风口的流量选择10 m3/s较为合适;进风口角度宜选择在20°～30°之间。为变压器室通风散热优化提供一定的参考,对工程实践具有一定的指导意义。     

太阳能吸热器内超临界二氧化碳对流换热特性数值研究

为分析聚光太阳能热发电中吸热器内超临界二氧化碳（S-CO₂）在高温非均匀壁面热流密度分布下的对流换热特性,采用ANSYS Fluent软件建立了管排式吸热器的三维数值模型,对其中S-CO₂对流换热特性进行数值仿真,并考虑了吸热器与外界环境的辐射和对流换热,分析了吸热管半周均匀受热、半周周向均匀轴向高斯受热和半周周向余弦轴向高斯受热3种非均匀壁面热流密度分布的影响。仿真结果表明:外界环境的辐射和对流换热对吸热器壁面温度影响较大,相较于未考虑外界环境的辐射和对流换热,考虑辐射和对流换热的壁面最高温度下降6.84%;3种壁面热流密度分布中半周周向余弦轴向高斯受热的吸热器出口温度和壁面最高温度均最高,其壁面最高温度比半周均匀受热高353.4 K;非均匀壁面热流密度分布虽然对吸热器内流体流量分配不均匀性的改善不明显,但可明显削弱流量分配不均造成的各吸热管流体温度偏差的影响。