施工期三峡工程河段流场数值模拟

三峡大坝施工过程中，土石围堰及其它水工建筑物将改变原有河道水流结构分布，水动力条件的改变是工程较为关注的问题之一。本文通过曲线网格拟合天然河道边界建立二维数值计算模型，模型经实测资料验证后预测了施工期在典型流量条件下流场的改变，为工程有关实际问题的决策提供了依据。     

沉沙池立面流场数值模拟研究

采用κ ε紊流模型 ,对沉沙池立面流场进行了数值模拟。在验证模型正确的基础上 ,以大禹渡沉沙池为例 ,分析了沉沙池中水流的运动规律 ,为进一步研究泥沙在沉沙池中的运动规律提供了前提 ,最终为沉沙池的工程设计和运用管理提供科学依据。     

明流泄洪洞流场数值模拟

本文将紊流两方程ｋ－ε模型应用于明流泄洪洞的流场分析，采用适体坐标变换处理复杂的边界及模拟自由水面，获得了流速，紊动能，耗散率，压力及水深等参数的分布。与有关实测资料对比分析，结果令人满意。     

基于Fluent船闸局部分散式输水系统流场数值模拟

针对中高水头下的局部分散式输水系统,建立引航道、输水廊道和闸室的三维数值模型,使用VOF模型和RNG K-Epsilon模型对船闸一次灌水过程中引航道、输水廊道和闸室内流场进行了数值模拟.重点研究了不同时间和不同情况下输水廊道和闸室内流速和压力分布,同时根据模拟结果导出水力曲线.研究结果对局部分散式输水系统的设计具有一定意义.     

水源地水库流场数值模拟研究

通过建立某水库二维水动力模型,用实测数据进行验证,然后对验证年的流场进行模拟分析,分别在春、夏、秋、冬四个季节选取一个特征时刻流场进行分析.结果表明:春季出库流量较大,夏季入库流量较大,所以春夏两季水库流速较大,水体流动性较好;秋、冬两季的出入库流量较小,水体流速较小,水体流动性较差.     

网格反应池局部流场的数值模拟

基于N-S方程和标准k—ε模型,应用有限元分析软件ANSYS的CFD功能,在不同网格参数下对反应池局部流场进行模拟,得到不同的流动现象,对部分参数进行分析,结合微涡旋理论,对参数影响大小进行比较。     

天然河段港口工程三维流场数值模拟

根据天然河段的地形条件,结合某港口建筑物布置,构建了工程河段流场数值计算模型.基于标准k-ε紊流模型,用有限体积法离散控制方程组,利用全隐式多重网格耦合求解技术,预测了港口工程河段水流流场的变化.     

拦河闸引水口三维流场数值模拟

水力发电厂拦河闸引水口附近的水流流态复杂,且行洪期受泥沙影响较大.通过紊流数值模型对该区域工程整治的三维流场进行了数值模拟,计算结果给出了该区域的三维流速分布,结合泥沙运动特性可预估其工程效益,为相关部门的工程整治方案提供基本数据.     

阿拉沟水库溢洪道流场数值模拟

通过数值模拟对阿拉沟水库溢洪道流场在两种工况下进行三维流场数值模拟,采用RNG k~ε模型模拟溢洪道流场湍流,并利用流体体积分数法(VOF)追踪自由水面,将得出两种工况下的溢洪道断面压强、自由水面高程、断面流态等计算结果,并与物理模型结果进行对比。结果表明数学模型计算能够准确地反映不同边界条件下溢洪道水流流态及各个参数,并且通过数值计算可以获得溢洪道在任何运行工况下任意位置的流场结构。其数值计算结果可以为阿拉沟水库溢洪道优化设计提供较可靠的理论依据和参考。更多还原     

拦河闸引水口三维流场数值模拟

水力发电厂的拦河闸引水口附近的水流流态复杂,且行洪期受泥沙影响较大。通过紊流数值模型对该区域工程整治的三维流场进行了数值模拟。计算结果给出了该区域的三维流速分布,结合泥沙运动特性可预估其工程效益,为相关部门的工程整治方案提供基本数据。     

机械通风冷却塔风筒内流场数值模拟研究

在机械通风冷却塔风机出口设置风筒可以降低出口动压,降低风机能耗。本文利用流体计算软件FLUENT进行数值模拟,研究了风筒内空气流动,发现风筒内空气呈旋转紊流射流流动;不同风筒高度与扩散角研究结果表明,随着风筒扩散角增大,风机风量和风筒动能回收率都呈现先增大后减小的变化规律;风筒高1/2D时,最佳扩散角为18°;风筒高1/3D时,最佳扩散角可以增大到20°;扩展了规范规定的最大扩散角不大于15°的限制。研究结果可供风机风筒设计改造时参考。     

横流环境中射流的数值研究

本文采用标准的k-ε模型及混合有限分析法对均匀横流环境中的铅直圆形射流进行了(射流比0.5～8)数值分析。所得射流轨迹线与实验资料吻合良好，且与理论分析得出了各种射流比(射流出流速度与横流速度之比)情况下的射流轨迹线、对称面上的内外边界线的统一数学表达式，得出了水平面上示踪质影响的最大宽度、射流横断面浓度最大值偏离射流中心值与射流比的关系式，还得出了射流是否发生附壁及产生分叉现象的界限值。文中数值结果清晰地显示射流背流面存在马蹄形的流动结构。     

有压管道瞬变流摩阻的数值模拟

以特征线方法为基础建立了求解有压管道水流瞬变过程的主环模型，，编制了简单有奔放这道汉动瞬变过程的分析程序，数值计算中引入了非恒定摩阻项，将这个模型有用于非恒定层流计算，得到了比较合理的结果，能反映压力波形的畸变和近壁区的以向流动，证实了模型的可行性     

喷油头内部流场的数值模拟及其柱塞几何形状的优化

本文对热气机喷油头的内部流场进行了数值模拟与研究，根据数值研究的结果与实际工程的需要，对喷油头内部旋流体柱塞的几何形状进行了优化改进，经实际使用，达到了预期的效果。     

试验场地下水流的数值模拟

为研究某市建的试验场是否对周边地下水量造成影响,采用伽辽金有限单元法,建立试验场浅层地下水水流模型,使用Fortran语言对所建立模型进行编程,并对试验场地下水进行了数值模拟.本次计算共分为十二个阶段,每个阶段的时间步长为30 d.计算结果表明:在模型的识别阶段和验证阶段,所有观测孔水头的计算值与观测值,在各时段拟合相对误差率分别为66.28％和88.53％,所建模型基本可用于试验场地下水水流计算.周边地下水水位增加94.08 mm,试验工程建成后会对周边地区造成影响.     

摇臂式喷头内流道流动分析与数值模拟

应用CFD通用软件Fluent模拟了PY140型摇臂式喷头的内流道在安装两种常用稳流器和不安装稳流器情况下的三维黏性流场,分析了三种稳流器情况下喷头流量、内流道静压力分布以及出口断面平均湍动能随进口工作压力的变化规律,并进行了试验验证。研究结果表明不同进口工作压力下喷头流量的计算值要高于实测值约11％,但两者的变化趋势非常一致。喷头安装稳流器有助于消除内流道中的涡流和横向流,降低喷头出口湍动能值,但在一定程度会增加内流道阻力损失,影响喷头的过流能力。此外,常用的 90°出口扩散角的圆锥形喷嘴容易在喷嘴出口附近产生逆流。数值模拟和试验表明,减少喷嘴出口扩散角可改善喷嘴出口流态,提高喷头流量。     

导流板对海底管道绕流影响的数值模拟与试验研究

采用试验研究和数值模拟相结合的方法为对海底管道添加导流板后的绕流特性进行了研究。数值模型利用有限体积法进行离散,湍流模型采用标准kε湍流模型。通过对比分析,数值模拟结果与试验结果吻合较好。同时对不同间隙比下导流板对迎流面前驻点、流速分布、管道表面压力分布、升阻力系数及床面剪应力的影响进行了分析,为海底管道冲刷及防护技术的进一步研究奠定了基础。     

桥梁边墩周围三维流场的数值模拟

采用现代三维运动界面追踪技术VOF(volume of fluid)方法和标准模型,耦合求解对边墩附近三维流场进行了合理模拟,通过对边墩周围不同垂直面和水平面流速进行分析,得出边墩附近的流场特性及规律.对三维运动界面追踪技术模型、模型的基本方程、模型的边界条件及初始条件模型验证、边墩附近三维流场等作了简要描述.     

伞罩型湿式脱硫除尘器内部流场数值模拟

基于强化喷淋装置传质过程,开发了一种结构简单、效率高、气体处理量大的湿式脱硫除尘器——伞罩型湿式脱硫除尘器。利用Fluent软件对有无伞形罩的湿式脱硫除尘器内部流场进行模拟。模拟结果表明:伞形罩具有增强气流湍流度和提供气液接触面积的双重作用,增大了伞罩型湿式脱硫除尘器内的持液量、延长了液滴在塔内的停留时间、增强了喷淋液和烟气之间的传质,提高了脱硫除尘效率。伞罩型湿式脱硫除尘器适用于日益严格的脱硫除尘一体化工艺。