基于Fluent的飞行器流场建模与红外辐射特性分析

以某型战斗机为研究对象,通过三维建模与网格划分过程建立飞机的流场计算模型,基于商用CFD软件ANSYS Fluent 16.0对飞机的外流场特性进行数值模拟。计算中利用太阳射线追踪算法综合考虑了太阳辐射对机身温度场的影响,采用离散坐标法（DO辐射模型）对辐射传输方程进行耦合迭代计算,利用不带化学反应的组分输运模型（Species Transport Model）模拟燃烧后高温尾焰喷射过程,获得了飞机外流场的温度、浓度及尾流组分分布数据。简要分析了太阳辐射对温度场变化的影响,飞行马赫数对流场红外辐射的影响以及尾焰流场分布情况。分析表明:太阳辐射对蒙皮加热较小,最高升温效果仅为5 K左右,随马赫数的增加飞行器机身背部与腹部红外辐射强度差异明显,最高时腹部辐射强度为机身最大辐射强度2倍左右,激波作用下尾焰后方会出现最高450 K和580 K两个间断的核心高温区域,尾焰红外辐射强度分布符合梨形特征分布趋势。     

导弹尾焰流场特性建模与仿真

导弹尾焰流场计算为尾焰红外辐射场计算提供基础数据。基于导弹尾焰流场的形成机理研究,根据燃烧理论、流体力学、气体动力学,考虑燃烧室内的燃烧化学反应建立尾焰流场计算的参数模型,结合Gambit 和Fluent 仿真软件计算获得速度、温度和压力等流场参数。在Fluent 中进行了2 000 次以上的迭代仿真运算得到了迭代残差小于1e-5的计算结果。速度场和压力场经对比分析均符合实际情况,温度场的计算误差为2%。结果表明:该计算方法可以客观描述尾焰流场的主要特征,快速仿真获得特定条件下的流场数据,为导弹尾焰红外特性的计算提供输入参数,提高尾焰的计算精度、节省尾焰的仿真时间。     

船舶主机SCR 脱硝CFD 流场模拟及设计优化

基于某船舶主机SCR 脱硝系统采用CFD 方法进行流场模拟研究及结构优化设计。首先,通过在烟道和反应器内设置导流板和气流分布板,优化系统结构。其次,分别研究了液滴雾化平均粒径D 和喷射角度α 对催化剂入口氨浓度的影响,结果表明:液滴平均粒径越小和喷射角度越大,液滴的停留时间越短。最后,研究了静态混合器对氨浓度分布的影响,结果显示:静态混合器能够显著提高氨与烟气的混合效率,平均值为60.2%。     

基于CFD的螺旋桨粘性流场的数值模拟研究

文章利用FLUENT软件对螺旋桨在粘性流场中的敞水性能进行数值模拟计算, 分析了螺旋桨的推力、扭矩以及桨叶表面压力分布情况, 给出了螺旋桨敞水性能的数值模拟计算结果, 并与试验值做了比较。研究结果表明利用CFD技术能够对常规螺旋桨进行数值预报, 可以有效地满足工程应用。     

氧化沟流场的数值模拟

利用FLUENT软件对氧化沟流场进行三维数值模拟时,采用滑移壁面模型定义转盘的转动和Realizable k—ε模型模拟湍流变化,并利用充足实测数据进行验证,数学模型能精确的模拟出氧化沟直道各断面的流速分布及流场的沿程变化,能有效地模拟出弯道流场的三维特性以及断面环流的形成和发展。     

氧化沟流场的数值模拟

利用FLUENT软件对氧化沟流场进行三维数值模拟时,采用滑移壁面模型定义转盘的转动和Realizable k-ε模型模拟湍流变化,并利用充足实测数据进行验证,数学模型能精确的模拟出氧化沟直道各断面的流速分布及流场的沿程变化,能有效地模拟出弯道流场的三维特性以及断面环流的形成和发展。     

湿式静电除尘器CFD 流场模拟及设计优化

采用CFD 方法对烟气侧进式WESP 流场进行模拟计算。四种设计方案的计算结果表明:对于侧进式WESP, 由于气流分布板本身不能控制烟气流动方向,单独采用气流分布板效果不理想,需要在下游配合导流板使用;对于电 场入口断面位置速度分布,采用气流分布板+导流板方案与采用整流装置方案时,速度σ 值分别为0.19 和0.15。采用整流 装置方案时,WESP 系统总压压降最低为93 Pa。     

浅谈高职电子技术课程中“稳压电路”的教学设计

对于一门专业技术课程,要想上好它,教师必须十分重视对课程的教学设计。本文以高职模拟电子技术课程中“串联调整型稳压电路的教学设计”为例,抛砖引玉地提出并阐述了如何设计符合学生认知规律、让学生能听得懂、具有启发性的教学方式,以供教师同行切磋。     

轴流式离心分离器内部流场的数值模拟

轴流式离心分离器是核电设备中广泛应用的新式分离器,能够弥补切向入口式水力旋流器的不足.针对轴流式离心分离器,采用雷诺应力模型开展数值模拟研究,计算结果与实验所测得零速包络面长度误差小于5％.计算结果表明,分离腔室内切向速度的分布规律满足兰金涡的分布,同时上游端的一级引出口的布置能够提高内旋流区的切向速度,有利于分离.     

典型送风方式下室内流场分布规律的数值研究

室内空气质量的优劣直接关系到室内人员的身体健康和工作效率,而气流组织形式显著影响室内空气品质,因此有必要对典型送风方式下室内空气流场分布规律进行研究。选取典型工况,对混合送风、置换送风、地板送风以及个性化送风方式下,空气的速度场、温度场进行了数值计算。同时,对数值模拟结果进行了分析,总结得出了典型送风方式下室内空气的运...     

油罐温度场的数值计算

按照二维稳定导热建立油罐模型,采用有限差分方法,将其差分格式化,运用列主元消去法求解方程,得到油罐气体空间温度分布规律。     

对流水槽温度场和速度场的测量

根据室内模拟大气边界层的需要，开发了适合于水中温度场和速度场测量的快速响应设备。采用铂电阻传感器多探头测量温度场，速度场采用片光源流动显示及PTV数据处理技术。温度和速度测量设备响应快，分辨率高，为室内模拟研究提供了可靠的实验手段。文中分析了温度和速度测量的系统误差和偶然误差，并提出了速度测量改进方法。     

两相旋流分离器矿浆内部流场及分离特性研究

利用两相旋流分离器可以实现矿浆的浓缩和液体澄清。为探索两相旋流分离器内部流场及分离特性,文中通过CFD软件Fluent,采用RNG k-ε湍流模型,对两相旋流分离器内部的三维流场进行数值模拟,得出了压力、速度、体积分布、湍流动能和湍流耗散率等参数的分布情况。结果表明,两相分离旋流器内部径向速度由中心沿径向外逐渐增大,离近分离器壁时又逐渐降低,呈现出“M”型驼峰分布。轴向速度呈对称分布,最大值出现在顶部溢流口和底流口。从矿粒和水在旋流器内部的流动轨迹可以看出,矿浆浑浊液从切向进口进入旋流分离器后,矿粒和水在旋流分离器内部作高速旋转运动,形成外旋流和内旋流。密度较重的矿粒从下部底流口流出,密度较轻的水从上部溢流口流出,模拟两相分离效率可达到86.93% 。     

跨音速大攻角电视制导炸弹绕流流场数值分析

应用计算流体力学的理论方法,对某型电跨音速大攻角电视制导炸弹绕流流场及其空气动力特性展开数值分析。其中,控制方程为雷诺平均的可压缩Navier-Stokes方程,湍流模型采用标准k-ε两方程模型,数值格式为二阶迎风格式。利用Gambit2.2软件对电视制导炸弹及其绕流流场进行三维建模,使用Fluent6.2软件对电视制导炸弹在亚、跨、超音速以及不同攻角条件下的三维流场进行数值模拟,得到相应的压力分布图、温度分布图、马赫数分布图,以及电视制导炸弹的阻力系数曲线和升力系数曲线。分析绕流流场结构规律,为进一步的等离子体激励改善电视制导炸弹气动特性设计提供参考和依据。     

基于场发射三极管结构的离子轰击分析

离子轰击影响场致发射器件的稳定性和工作寿命。本文以碳纳米管场发射三极管结构为例模拟了气体—电子碰撞电离产生的正离子回轰阴极的全过程，对模型中的平面阴极受损的位置和程度进行了的分析；为了减小离子轰击的影响，在三极管中引入了第二栅极利用其离子陷阱效应，并模拟了使用第二栅极后正离子回轰阴极的全过程和阴极受损情况。模拟结果证明，加入离子陷阱结构后可以明显改善场致发射三极管的离子轰击问题。     

某设备电子控制模块的热设计

随着电子元器件的高度集成化及加工制造工艺手段的不断提高,电子设备功率密度越来越大,对电子设备进行热设计在电子设备设计过程中越来越重要.该文首先介绍了电子设备热设计的层次、研究内容和任务,然后具体介绍了选择冷却方式的准则,并根据准则选取了合理的冷却方式,设计了散热系统结构,并通过数值模拟计算得到了设备内部的热流场和温度分...     

A Reliable Method of Image Registration Based on Optical Flow Field and Feature Extraction

A novel method for solving the automated registration problems based on the global optical flow field and feature extracted from images is proposed. The method can be preformed with three steps. Firstly, the global optical flow field is computed, which provides a platform of background registration. Secondly, the optical flow field and the edge feature of moving target are integrated to segment the whole target. Finally, the registration of moving targets is finished through the transformation computation of perspective projection model. The simulation experiments for infrared images show that the method proposed is not accurate, but robust to motion of scene, which is ideally suited for the application of automated image registration.     

超声流量计管道流场的模拟与分析

针对非理想流场对超声流量计测量的影响,研究单、双弯管流场的流速分布特征。通过对理想层流、湍流的模拟计算,得出单、双弯管流场的流速分布关系。通过流速分布曲线和流速等值线分布情况可以看出,单弯管流场的二次流分量是两个对称的涡,纵向截面的线平均速度是对称的。双弯管流场的二次流是单一的涡,在截面侧后方会出现回流,使速度等值线及截面线的平均速度分布很不规则。     

喷气织机主喷嘴气流三维数值模拟与分析

利用计算流体力学CFD软件对主喷嘴内部气流进行了三维数值模拟,获得喷气织机主喷嘴内部气流压力、流速、马赫数等流场特性的分布曲线,并就流场的轴向径向气流速度模拟结果进行了详细的分析评价。模拟结果验证了计算模型的可行性和有效性,对于进一步了解实际系统流场特性并提高喷气织机气流性能具有重要意义。在一定程度上为主喷嘴内部流场分析和结构设计奠定了基础,为主喷嘴结构设计缩短研制周期,提高效率,节约成本提供了参考依据,是喷气织机气流引纬技术研究的一个重要发展方向。