渐扩缝隙罗茨鼓风机内部流场的数值分析

利用FLUENT软件对带渐扩缝隙预进气结构机壳的罗茨鼓风机内部流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟,较真实地反映了带渐扩缝隙预进气结构机壳的罗茨鼓风机内部湍流流动的流场分布和气流脉动的特征规律.计算结果表明,渐扩缝隙这种壳体结构的优化设计确实能够削弱甚至避免排气口处高压气体的急剧回流,降低排气过程中的气体动力性噪声.文中数值分析结果可为罗茨鼓风机的降噪和壳体结构的优化设计提供有价值的参考.     

圆弧叶型罗茨鼓风机渐扩缝隙降噪研究

介绍了基于预进气原理的渐扩缝隙结构改善基元容积开放突然性的方法,并用MathCAD对渐扩缝隙结构进行参数计算。通过曲线拟合获得了在生产实际中可以采取的曲线方程,进而获得加工参数。对采用标准出风口和渐扩缝隙结构出风口的罗茨鼓风机进行噪声测量比较,采取渐扩缝隙结构降噪效果较好。     

基于CFD的罗茨机械增压器减小气流脉动方法仿真研究

针对罗茨机械增压器工作时排气口高压气体向基元容积回流所引起的气流脉动现象,通过FLUENT动网格技术分别并对传统、逆流冷却和渐扩缝隙三种不同壳体结构的机械增压器进行数值模拟分析,描述机械增压器内部湍流流动的流场分布和气流脉动特征规律,计算结果表明:不同壳体结构影响增压器内部气流漩涡尺度大小,且逆流冷却和渐扩缝隙壳体结构能有效地消减排气时的气流脉动。本文数值分析结果,可为研究机械增压器气流脉动和壳体结构设计优化提供依据。     

基于动网格的罗茨鼓风机内部流场数值模拟

利用数值模拟软件Ansys建立罗茨鼓风机的二维计算模型,采用动网格技术,使用标准的RNG湍流模型对典型的罗茨鼓风机的内部流场进行了动态模拟,得到的不同时间和位置时风机的速度、压强分布情况,为罗茨鼓风机优化设计和性能预测提供参考.     

基于Fluent的三叶扭叶罗茨鼓风机内部流场数值分析

基于Fluent软件,运用计算流体力学方法对圆弧型三叶扭叶罗茨鼓风机的内部流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟.数值模拟结果表明,当叶轮转动开启时,与三叶直叶转子相比,三叶扭叶罗茨鼓风机排气口没有大的涡流,气流脉动平稳,从而降低了罗茨鼓风机的噪声.     

罗茨鼓风机叶轮参数化设计与内流数值模拟

在Pro/E平台建立了3L系列罗茨鼓风机转子的参数化实体模型,并根据转子横截面积,方便、快捷地计算出转子面积利用率系数。依据此模型,利用CFD技术和Fluent软件对3L33型罗茨鼓风机内部流场进行可压缩非稳态流动的数值模拟,运用动网格技术较为精确地得到了罗茨鼓风机内部的压力场、流速场及进气口质量流量分布图,真实地反映了叶轮旋转过程中风机内部气流的复杂流动。将理论计算与实际情况相结合,总结得出风机性能指标的变化规律,为罗茨鼓风机的性能预测与降噪设计提供参考。     

逆流冷却罗茨鼓风机性能分析

为了研究逆流冷却技术对罗茨鼓风机性能的影响,采用理论分析和数值分析相结合的方法,分析了逆流冷却罗茨鼓风机的特点.数值分析基于FLUENT软件,采用动网格方法对三叶圆弧线型的逆流冷却罗茨鼓风机内部流场进行了可压缩非定常流动的数值模拟.分析结果表明:逆流冷却技术对罗茨鼓风机性能的改善起到了重要作用,它不仅可以降低罗茨鼓风机的排气温度,提升罗茨鼓风机的排气压力,而且能够削弱甚至避免排气口处高压气体的急剧回流,降低排气过程中的气体动力性噪声.本文分析结果可为罗茨鼓风机的降噪和壳体结构的优化设计提供有价值的参考.     

滑阀式压差补偿器的结构设计及数值研究

为解决气体流量阀的进出口压力变化引起输出流量波动的问题,设计了一种采用非全周开口圆柱滑阀结构的压差补偿器.该压差补偿器工作时与流量阀并联,其阀口为具有多级减压效果的典型结构.采用计算流体力学方法对压差补偿器内部流场进行仿真分析,得出不同开度下的压力流量及稳态气动力特性.研究得出在一定阀口开度范围内,气动力随阀口开度增大...     

基于Fluent的某滑阀内部流场仿真与分析

基于Fluent流场仿真软件,对某滑阀内部流场进行数值模拟和可视化研究。在相同计算条件下,分别对不同阀口开度下的三维模型进行稳态模拟仿真,得到滑阀内部流场的速度压力、流量特性以及流量系数的变化规律：在相同的压差条件下,随着阀口开度的增大,阀口处的最大速度、流场的最低压力、流量系数都随之降低。通过改变节流槽的形状进行仿真比较,得到流量系数与节流槽截面形状密切相关,在阀口开度相同的条件下,随着进出口压差的增大,半圆形节流槽滑阀的流量系数变化比较明显。研究为滑阀的优化提供了有效数据,并且对同类型产品的相关研究具有一定参考价值。     

阀口开度对二通插装阀压力流量特性的影响

对二通插装阀进出口压力流量特性曲线的理论计算值和实际值进行了研究,结果表明两者之间的误差随开口度的增大而变大;在三维绘图软件所建立阀体内部流道实体模型的基础上,利用Fluent对二通插装阀内部流道进行流场分析,结果显示节流口处压力损失对阀进出口压力流量特性具有重要影响。结合阀口两端压力—流量理论计算公式推导原理和fluent仿真结果,对阀内部结构进行改进,有效降低了进出口两端实际压力流量特性曲线和理论公式计算压力流量特性曲线之间的误差。     

不同含气率下球阀内部流动特性试验及其数值模拟

为研究不同含气率对油气混输泵泵阀内部流场的影响,运用CFD软件对油气混输泵球阀内部气液两相分布、速度场及进出口压差进行了模拟仿真。同时对球阀进行试验研究,测量出球阀进出口的压力值,以验证模拟结果的准确性。试验表明:模拟值与试验值数据误差不超过15%,模拟较为准确。在相同的开启高度、进出口流量下,随着含气率的增加,球阀内流体的压差降低幅度高达90%以上,且其降低较均匀。与此同时,流体密度降低并没有使流量系数和阻力系数有明显的变化。观察两相云图可以发现,在阀球尾部A处产生了旋涡,旋涡随含气率的增加略微增多;突扩界面C处产生了二次回流,使得该处的气相也较多,而在阀球四周内壁,气相分布较少。同时可观察出,流体含气率对阀球间隙处速度的影响不大,但是对流动状态有一定的影响。     

一种超大流量快开阀研究

针对大吨位高速液压冲击试验机的超大流量油液供给问题,提出了一种高压超大流量快开阀的新型结构。介绍了快开阀的组成结构和工件原理,进行了关键结构设计。采用Fluent软件对快开阀流场进行稳态仿真分析,得到流体通过快开阀的流速和流量随阀口开度与压差的变化曲线。对快开阀的开启过程进行了受力分析,通过AMESim建立其物理模型,得到开启动态响应的仿真曲线。为了验证快开阀性能,进行了冲击试验研究。由试验数据可知,在进出口压差为15MPa时,通过该阀的流量达到51 150 L/min,理论分析与试验结果基本相符,验证了该快开阀结构的可行性。     

新型罗茨鼓风机内部流场数值计算

针对一种新型罗茨鼓风机,根据两类相对流面理论（其中,S2流面采用一种改进的流线分析法）,对鼓风机内部流场进行简化计算。     

基于FLUENT的梭阀稳态流场数值模拟

针对梭阀流场,运用计算流体力学基本理论建立梭阀内部流场的控制方程,利用Fluent软件对不同压力和开度下梭阀流场进行仿真,研究梭阀的速度和压力场的变化情况,分析梭阀的流量特性。研究结果表明:梭阀在不同的压力开度下的内部流场流流动平稳,流量特性曲线变化平缓,梭阀结构设计合理。研究结果可为梭阀结构的设计和优化提供一定参考。     

基于CFD柴油机进气系统防爆栅栏结构优化设计

进气系统防爆栅栏作为防爆柴油机重要的组成设备,可有效防止发动机进气系统带来的爆炸危险发生。根据防爆要求,对柴油机进气防爆栅栏进行设计。基于CFD仿真分析柴油机进气系统的压力云图和温度云图;对圆柱形进气栅栏进行结构分析和流场分析;根据压力和温度云图,将进出口圆管分别加大一倍,再改为渐扩管阻火器的结构和性能研究,分别对120°、127°、134°、141°渐扩角进行分析;获得压力损失、出口流量与渐扩角之间关系;基于防爆柴油机试验台,对不同的优化方案下柴油机功率进行对比分析,以获取最优设计。结果可知:进气阻火器占整个进气系统压力损失的94.2%;当渐扩角134°时,压力损失随着渐扩角的增加而降低,流量随之增加;当渐扩角≥134°时,压力损失随着渐扩角的增加而上升,流量随之减小;在试验所测的转速范围内,渐扩角进气防爆栅栏的柴油机功率随损失最小,比原方案高15%,这说明改进方案是有效的,所以改进进气防爆栅栏的结构来减少进气阻力对于改善柴油机的经济性动力性是十分必要的。     

空气净化器的流场模拟与模型优化

以硫化氢为目标污染物,运用CFD数值模拟对空气净化器内部气流进行模拟与分析。建立系统内部气流组织的网格模型,对滤网阻力特性进行实验研究与分析,采用Fluent软件对系统内部流场进行仿真,在空气流量340m³/h的工况下,得到不同进出口模型的速度场、压力场与出口污染物浓度。仿真结果：流速与压降均随着进出口尺寸的增大而减小,在Y=150mm截面上气流速度变化最大。与矩形进出口相比较,圆形进出口内部气流较为稳定,出口污染物浓度更低。为了使系统内部气流稳定,减少涡流效应与气流叠加现象,应使进出口尽可能地覆盖风道主体。根据模拟仿真结果,可以对空气净化器结构与净化模块进行合理的优化设计。     

基于CFD多路阀主阀芯建模仿真

利用Fluent软件对多路阀主阀芯其中一联的内部流场进行仿真,分析不同阀口开度对流场内流体速度情况的影响,并模拟出阀口开度——流量曲线,为内部流场特征提供预测依据。     

叶片式液压减振器流场特性仿真研究

叶片式液压减振器内部流场特性对减振器的阻尼工作性能优劣至关重要。根据叶片式液压减振器结构特性及工作原理,建立叶片式液压减振器无缝隙流场仿真模型与有缝隙流场仿真模型,并考虑减振器的粘温特性,确定减振器的流场特性,为准确研究减振器阻尼特性奠定基础。模拟得到了叶片式液压减振器模型在不同速度激励、油液温度下,相邻高、低压腔内压差大小及变化规律。结果表明,缝隙与油液温度对流场特性的影响非常明显,在进行叶片式液压减振器内部流场特性分析时,需要重点考虑,才能更为准确地把握叶片式液压减振器内部的流场特性与工作性能。该研究的研究方法可以推广到其他类型液压减振器的内部流场研究中。     

矿用水压先导阀阀口流量特性仿真研究

基于Fluent流场仿真软件,对一款新型矿用水压比例阀先导阀内部流场进行仿真研究。在相同计算环境下,分别对不同开口度及不同阀口压差下三维流场模型进行单相流及两相流稳态仿真,对结果进行对比分析,得到先导阀内部流场气体分布规律、气体对先导阀流量特性影响规律及气体对先导阀流量系数影响规律:相同压差条件下,随着阀口开度增大,流场气体占比减少,流量系数随之降低;相同开口度条件下,随着压差增大,流场气体占比增大,流量系数随之降低;研究不同背压下气穴分布情况;对阀口进行圆角结构优化,优化结构使得流量系数有所增加,说明圆角对流量特性有较大改善。     

基于Fluent的卸压阀内部流场特性数值研究

应用Fluent软件对卸压阀内部流场进行数值仿真分析。以饱和水蒸气为介质,基于壁面函数法和Realizable k-ε湍流模型,分析不同开度、不同进出口压力下阀体内部流速、压力、流量等变化特点。研究表明,随着开度增加,进出口压降呈线性降低,流速变化趋于稳定,出口流量更大。本研究可对卸压阀优化设计提供技术支持。