沉降离心机流场分析与结构改进

沉降离心机的生产能力取决于流体的运动形式与运动速率,因此对沉降离心机内部流场的研究有助于沉降离心机的结构优化设计。本文采用流体计算力学技术对沉降离心机在稳定工作状态下的内部流场进行仿真分析,解释在实际生产过程中出现的一些现象,并对沉降离心机结构作出若干处优化。通过沉降离心机结构改进前后的流场仿真分析研究对比,为优化后的沉降离心机的性能可靠性提供一定的理论依据。     

重联动车组车钩导流罩设计及空气动力学性能研究

设计出一种能改善重联动车组重联区域空气动力学特性的多级车钩导流罩结构,并基于计算流体力学,分别建立重联动车组结构优化前后的两种空气动力学计算模型,通过数值仿真模拟了动车组在平地工况以350 km/h速度运行的基本气动性能,并对仿真结果进行对比研究。结果表明：新型车钩导流罩结构能够有效降低动车组平地运行阻力,总阻力可减小4.47%;列车表面压力分布、周围流场显示结果与阻力分布一致,该二级导流罩可以有效改善列车运行空气动力学性能。     

流场数值计算的水轮机蜗壳模型构建方法研究

阐述蜗壳光滑性对于整机性能的意义,分析当前蜗壳设计方法的弊端,提出了CFD流场分析与水动试验相结合的模型构建方法。以某电站混流式水轮机金属蜗壳为例,建立整体造型和曲线拟合方法的2种流场模型,进行了CFD数值计算以对比二者的水力性能,并对最优模型进行水动力学试验。结果显示,该数值计算的精度较高,为模型后续的生产加工,提供了理论依据。     

巨型多功能土工离心机吊篮的设计

吊篮是巨型多功能土工离心机的关键部件,它不仅要承载大离心载荷,还要承载振动等复合载荷,其结构直接影响离心机的规模和运行工况。针对某巨型土工离心机吊篮使用要求,首先分析确定其振动方向,然后设计其初始结构形式,并针对常规试验工况要求,用Pro/E软件对吊篮结构进行优化。以设计结构质量为优化目标,而以设计结构所受最大应力和最大位移为约束条件,找出了吊篮较合理的结构参数组合。最后对优化设计出的吊篮进行振动工况验证分析,结果表明该吊篮满足振动试验要求。巨型多功能土工离心机吊篮的设计可为同类产品的设计提供参考。     

高速电梯动态气动特性研究及井道结构优化

针对高速电梯动态运行过程中的气动力学问题,对电梯的动态运行特性及井道结构进行了研究及优化。以高速及超高速电梯的动态运行过程为分析对象,采用弹性光顺结合网格重构方法完成了动态网格生成,模拟计算了电梯动态运行过程中复杂的湍流气动特性,重点给出了动态运行过程中产生气动阻力的规律;以轿厢阻力、流场压强等为优化参数,进行了井道结构的优化设计;通过建立不同的井道结构计算模型,分析了不同阻塞比、开口比等参数对轿厢动态运行特性的影响规律。研究结果表明:加速过程结束时电梯轿厢所受空气阻力最大,阻塞比每提高10%,可增加3倍的轿厢阻力;在实际安装时开口比宜取0.25及以上。     

FSC赛车空气动力学套件的建模与流场分析

针对FSC赛车车身,用整体优化的方法对空气动力学套件进行CFD流场仿真,分析加装前翼、尾翼、扩散器等对赛车性能提升效果,仿真与分析结果表明,设计的空气动力学套件对赛车高速行驶及操纵稳定性等方面均有明显提升。     

基于CFD的偏心旋转阀流道设计

利用计算流体动力学(CFD)数值模拟方法对偏心旋转阀进行性能分析,得到内部流场的可视化图形.通过不同开度下的流场速度模拟分析,找出易发生破坏的位置,为阀门的性能预测和结构优化提供理论依据.     

CFD数值模拟的整车降风阻技术研究

为满足新产品空气动力学性能要求,达到新产品空气动力特性设计目标,应用CFD和Fluent软件对整车原造型方案进行数值模拟,并依据仿真计算结果提供优化方案。对优化后的整车模型进行CFD数值模拟,整车风阻系数降低8. 23%。     

某SUV车型上车身气动力性能优化分析

随着我国汽车工业和高速公路的快速发展,不断提高了汽车的实际车速,人们对汽车的安全性和舒适性等提出了越来越高的要求,而汽车高速行驶的性能又很大程度上取决于汽车的空气动力特性,所以汽车气动性能的优化分析对于提高汽车整车性能有着重要意义,加上石油危机等因素,使得降低能源消耗成为汽车设计技术的重要课题,而通过汽车空气动力学研究来减小气动阻力是十分有效的手段,这些因素都促使人们必须对汽车空气动力学开展深入细致的研究。利用Star CCM+软件对某SUV车型CAS面进行空气动力学数值模拟,评价了高速下SUV车型的气动力性能。同时利用网格变形软件,对上车身进行风阻优化,考察关键区域变化量对风阻系数的贡献值,从而在造型前期把控风阻目标,通过对气动力系数,车身表面压力分布,车身流线,车身等面值的详细分析,针对研究对象的风阻系数进行了优化分析,研究确定了车身腰线、顶盖后端高度、发动机罩倾角、前轮(前保侧面)、后轮(底部装饰板)、离去角、接近角的优化结论,为汽车造型设计及空气动力学性能提升提供参考。     

等效圆盘理论在气体离心机取料器优化设计上的应用

为优化气体离心机的取料器结构，引入了旋转流场中由细长障碍物引起能耗的计算模型——等效圆盘理论。运用并改进该计算模型，对几种X型离心机取料器的能耗进行了计算与分析，得到其能耗的构成，指出取科器头部的激波损耗占取料器总能耗的绝大部分，从而为离心机优化设计提供了理论依据。     

FSAE赛车车身CFD仿真及试验

在符合大赛规则及赛车性能的情况下利用CATIA建立FSAE赛车车身三维模型,并结合CFD仿真分析对空气动力学套件进行外流体域分析.通过丝带法测试赛车车身流场并与CFD仿真分析流场相论证,验证了CFD仿真分析结果的可靠性.该空气动力学套件具有较高的下压力、较高的升阻比、更好的气动性能等优点,可为FSAE赛车空气动力学套件...     

柔性绳索在空气阻力作用下的动力学仿真研究

柔性绳网的仿真研究是非线性仿真领域的难点之一。笔者基于有限元法,考虑空气阻力和重力的作用,研究了绳索单元力学模型,在ANSYS/LS-DYNA中采用Link167单元建立柔性绳索显式动力学分析模型,提出了运动状态参数提取、空气阻力值计算和通过载荷曲线迭代加载的方式模拟空气阻力作用的方法,实现了单根柔性绳索在空气阻力作用下的动力学仿真。仿真结果与实验结果有较高的一致性,证明了仿真方法的有效性。采用ANSYS参数化设计语言编制流程控制程序,提高了仿真的效率。该方法可以应用于柔性绳、网等织物在流场中的动力学仿真。     

考虑随机参数的高速列车动力学分析

建立高速列车车辆系统非线性动力学仿真模型,考虑悬挂刚度和阻尼、轮轨匹配参数、轮轨界面参数、轨道不平顺和载重的随机性,应用数值仿真研究高速列车动力学性能的随机统计特征。分析随机参数确定方法、动力学仿真工况数量和计算结果后处理方法,并与试验结果进行对比验证。计算结果表明,与常规动力学分析相比,考虑随机因素的动力学方法可以得到动力学指标的分布特性,能够考虑到多种参数随机变化对动力学性能的综合影响。常规动力学计算结果是考虑随机因素的特例,能代表车辆动力学性能的普遍规律,但不能掌握动力学指标的变化域和分布规律。考虑随机因素的动力学方法可用于高速列车动力学性能预测、动力学参数优化和异常振动分析等领域,能更加真实、全面反映车辆动力学性能,优化出的悬挂参数具有更广泛的线路运行适应性。     

高温热泵离心叶轮变叶片数时流场特性分析

离心式压缩机作为高温热泵系统中的关键部件其运行效率、工况范围和安全性能都直接影响着整个机组的性能,而离心式压缩机叶轮叶片的数目是影响离心式压缩机效率的关键参数.目前离心式压缩机叶片数目的确定主要根据经验公式,同一叶轮取不同数目的叶片对叶轮内部流场的影响缺乏定量的分析.对高温热泵离心机取不同叶片数目时的单通道流场进行了数值模拟,分析变叶片数时叶轮内部吸力面分离区和分离点变化特性、二次流损失变化规律,优化叶轮叶片数目,为合理设计离心式压缩机叶轮叶片数提供理论依据.     

基于空气动力学的高速列车造型设计研究进展

高速列车作为一种高速、高载的现代轨道交通工具,其造型设计成为工业设计领域的重要研究方向。为避免造型设计中美观性与实用性相分离,对高速列车的造型与空气动力性能的关系进行了研究。通过对相关文献的搜集整理与对比分析,梳理了近年来高速列车空气动力学与造型设计领域的研究成果,分析了影响列车气动性能的造型设计因素,总结了基于空气动力学的高速列车造型设计准则,为该领域的设计研究提供参考。     

基于FLUENT的汽车空气动力性能仿真与车身优化

汽车空气动力学性能影响了汽车的动力性、经济性和操纵稳定性。为了改善一款汽车的空气动力性能,在采用CATIA软件建立车身外形的三维模型的基础上,利用FLUENT对给定车型车身外流场进行了仿真分析,在分析计算结果的基础上优化了车身模型,提高了车身空气动力学性能。     

某乘用车气动造型设计及优化研究

为降低某乘用车型的综合油耗,应用计算流体力学方法对其进行空气动力学仿真分析。仿真发现了影响整车风阻的关键因素,并对其进行优化。结合油泥模车风洞试验对降风阻效果进行验证,通过优化前保、顶盖及扰流板,整车风阻系数降低了6.5%,优化效果明显,为以后汽车设计相关的外饰造型提供参考性的建议。     

横风条件下高速列车不同速度下空气动力性能数值仿真

采用流体力学数值计算软件FLUENT对我国某新型动车组横风条件下的空气动力学性能进行了数值仿真.研究了不同横风风速下,明线上高速列车在不同速度运行时的空气动力性能.根据计算得到的数据,分析了不同横风速度和车速时相应的车体纵、横向气动力变化的规律及成因,得到了相应的结论,为今后列车在横风作用下的运行安全性提供一定的依据.     

基于Ansys的汽车空气动力学特性分析

汽车空气动力学特性对汽车经济性、驾驶安全性、侧风稳定性等有着较大的影响。通过反求方法在UG中建立某车型的车身几何造型,基于ANSYS的CFD的有限元仿真环境对该车的空气动力学特性进行了数值模拟仿真研究,得出该车体的速度矢量图、压力分布图等,并根据模拟仿真结果对汽车的气动造型提出一些建议,为优化汽车车型及改善汽车空气动力学特性提供参考。     

高温气冷堆（HTR-10）用多级给水泵的三维造型与CFD分析

本文应用三维实体造型软件对10MW高温气冷核反应堆(HTR-l0)中13级给水泵的全部过水流道进行了实体化造型，在此基础上进行了CFD(计算流体动力学)分析。数值模拟基于N-S方程、RNGκ-ε湍流模型和SIMPLEC算法．对给水泵全流道进行了三维紊流场计算．得出该泵全流道三维可视化流场特征和可以预测泵外特性的进出口截面总压分布云图。数值计算的结果为反应堆二次侧给水泵运行参数变化提供了预测与分析手段。实体造型和CFD分析可为研发新产品、提升产品制造理念、优化产品设计、提高新产品开发的成功率提供经济快捷而可靠的手段。