有压管道中孔板相对间距对局部阻力系数的影响及其机理研究

为探明局部构件对局部水头损失的影响,采用标准κ-ε紊流模型,就有压直管道中单个孔板局部阻力系数随雷诺数(Re)的变化规律及孔板相对间距(Ls/d)对总局部阻力系数的影响进行了试验研究和数值模拟。结果表明,数值模拟结果与试验结果吻合,即单个孔板局部阻力系数随Re增大而增大直至趋于定值;当Ls/d≤9时,总局部阻力系数小于单个孔板局部阻力系数之和,相对间距越小,两孔板间的影响越明显,总局部阻力系数越小;当Ls/d9时,可以认为两孔板间已无相互影响,总局部阻力系数等于单个孔板局部阻力系数之和。为进一步分析其影响机理,模拟了不同孔板间距下的管道流场,从流场角度初步揭示了孔板间距对总局部阻力系数的影响机理。     

汽—液两相流通过孔板的阻力计算方法

本文根据汽-液两相流一维分相流动模型.提出了计算汽-液两相流通过孔板的局部阻力系数和局都阻力的计算方法.为适应工程计算的需要,作者还提供了相应的线算图.     

水煤浆流经渐缩管段的局部阻力特性

在中试试验台上研究了水煤浆流经渐缩管的局部阻力特性,分析了滑移产生的机理,采用一种新的滑移修正方法确定了水煤浆的真实流变模型,同时获得了水煤浆流经渐缩管时局部能量损失的计算方法.运用非均相流模型和量纲理论,提出了水煤浆流经渐缩管段时局部阻力系数的准则式,发现随着广义雷诺数的增加,渐缩管局部能量损失系数先下降然后逐渐趋于稳定,同时根据试验结果获得了计算局部能量损失系数的经验公式.     

蒸汽发生器管嘴局部阻力试验与数值研究

对蒸汽发生器一次侧进、出口管嘴的缩比模型进行了局部阻力试验,获得了进、出口管嘴的局部阻力系数.对进、出口管嘴试验模型分别建立结构网格,选用剪切应力输运(SST)湍流模型,采用Fluent软件进行了流场分析计算.结果表明:数值模拟得到的进、出口管嘴局部阻力系数与对应工况下试验结果的相对误差小于5％;随着进口管嘴与筒体轴线角度的增大,进口管嘴的局部阻力系数明显增大,在满足安装工艺的条件下,建议选用较小的进口接管角度;蒸汽发生器传热管管板进口区域的流场和压力分布均一性较差,会对蒸汽发生器各管内的质量流率分配产生不利影响;出口管嘴两出口接管的压差不平衡对体积流量分配的影响较显著.     

干熄炉风帽供风压力损失的数值研究

干法熄焦的核心技术是干熄炉内焦炭的冷却过程,而此过程是否能够顺利进行的关键之一是布风的好坏.干熄炉内的布风受很多因素的影响,如风帽的几何形状和安装的位置,环形烟道的几何形状等等.对实验干熄炉内的风帽供风采用CFX计算流体力学商业软件进行数值模拟,重点研究了三种风帽供风条件下的压力损失,并计算出了每种风帽的阻力系数;针对每一种风帽,考察了横向压砖和纵向压砖对供风的影响.研究结果表明:对各种风帽,压砖情况下的阻力系数大于不压砖的情况;椭圆风帽的阻力系数远远大于高风帽和低风帽的阻力系数;风帽出口局部地方存在负压倒吸现象.     

椭圆管内对流换热与流动阻力特性研究

通过CFD技术,分别对5种长短轴之比的椭圆管管内湍流和层流状态时的换热与流动进行数值研究,分析了流体流动状态和椭圆管长短轴之比对换热系数与流动阻力的影响,并根据数值计算结果拟合出湍流区椭圆管管内换热系数的准则关系式,最后绘制每种类型椭圆管的局部换热系数曲线。研究结果表明:数值计算结果与实验值吻合良好;采用当量直径的方法计算椭圆管内换热系数误差较大;随着雷诺数的增加,每种类型的椭圆管管内阻力系数逐渐减小;而在相同的雷诺数下,随着长短轴之比K的增大,管内阻力系数逐渐增加;每种类型的椭圆管具有类似的局部换热特性,即长半轴两端点处局部换热系数最低,而短半轴两端点处具有最大局部换热系数。     

60万千瓦机组HG2050/170-1锅炉混合器及过滤器的阻力试验

论文的主要内容介绍如下: 1.锅炉混合器和过滤器模型设计方案的确定。2.试验系统的设计和计算。3.混合器和过滤器阻力系数测定的方法。4.在分析试验数据的基础上,提出混合器和过滤器实用的局部阻力系数。5.根据实验曲线总结出这两类结构的     

不同糙面类型管道沿程阻力系数计算方法研究

在紊流过渡区,自然工业糙面与人工均匀糙面沿程阻力系数的变化规律差异明显,目前尚无适用于计算各类糙面沿程阻力系数的统一公式。在既有研究基础上,通过对人工均匀糙面沿程阻力系数变化曲线数字化,并引入壁面粗糙均匀度的概念,最终建立了适用于各类糙面及紊流各分区计算沿程阻力系数的统一公式。     

干熄炉内环形集气道压降及阻力系数的研究

借助CFD商业软件CFX数值模拟了干熄炉环形集气道内气体的湍流流动,并计算了各斜道区的压力分布。计算结果与现场实测数据吻合较好,验证了数值模拟的准确性。借鉴管路计算中局部阻力系数的概念,进一步计算了斜道区不同压砖情况下的压力损失系数。三种几何尺寸模型的计算结果表明,所得到的压力损失系数具有一定的通用性,可为干熄炉大型化环形集气道的设计提供参考。     

单油滴蒸发燃烧周围流场及火焰结构的数值模拟研究

采用一步总包有限反应速率模型模拟了不同相对速度、颗粒尺寸、环境温度条件下单个油滴燃烧。对于全包围燃烧模态,火焰半径的模拟结果与周力行的理论解析解进行对比发现,周的理论解在周向角小于90°范围内和数值模拟结果接近,大于90°,理论解不能精确预测火焰锋面半径;油滴表面局部蒸发率较尾部火焰燃烧模态下的蒸发率小;燃烧状态下油滴颗粒的阻力系数要比冷态条件下的阻力系数小,不能简单套用Wallis-Kliachko公式计算。     

中压受热通道密度波不稳定性研究

采用RELAP5/Mod3.4软件对某一中压受热通道进行密度波不稳定性分析,探讨了节点个数对流动不稳定性的影响,分析了入口单相水的质量流量、入口长度和上升长度、入口和出口局部阻力系数、入口过冷度对受热通道密度波不稳定性的影响,并通过引入过冷数和相变数得到了受热通道的稳定边界.结果表明:在使用RELAP5程序进行不稳定性分析前,有必要进行节点划分敏感性分析;当增大受热通道入口单相水质量流量或增大入口局部阻力系数时,受热通道的流动稳定性增强;当增大受热通道入口长度或上升长度和出口局部阻力系数时,受热通道的流动稳定性降低;过冷数和相变数可用于描述受热通道稳定性边界.     

风道系统单位风量的耗功率分析

风道系统单位风量的耗功率W_s有三个要素组成：沿程阻力、局部阻力和风机效率。本文引入风道单位风量沿程阻力耗功率和单位风量单位局部阻力系数耗功率两个参数,对GB50189-2015的Ws计算式进一步求解,得出更方便的计算式,并利用该式进行分析探讨,在设计中可以快捷地满足节能要求。     

河流中低淹没度下刚性沉水植被阻力系数改进研究

准确评估植被阻力对预测植被影响下的河流流速分布具有重要意义。采用已有研究数据,验证了6种挺水植被阻力系数公式在刚性沉水植被流计算中的适用性,并在已有研究基础上考虑淹没度影响,针对低淹没度情形,提出了改进的阻力系数公式。结果表明,各公式平均计算精度接近,计算流速与实测流速相对误差均在10.20%～15.19%之间;改进阻力系数公式计算精度良好,公式计算流速与实测流速相对误差为3.40%,可用于植被层流速估算,适用范围为淹没度1v<2且固体体积分数0相似文献   

基于CFD方法的低雷诺数下NACA4412翼型升、阻力系数图谱

在浮式风力机模型试验中,采用重新设计模型叶片的方式满足模型尺寸下风力机空气动力性能相似。所选用翼型在低雷诺数条件下升、阻力系数的准确性是叶片优化设计过程中的关键。文章以NACA4412翼型为例,对比常用的翼型升、阻力系数计算方法,得出XFOIL软件计算快、准确度低,而基于Fluent的2D RANS方法准确度高、时间长的结论。考虑不同雷诺数、不同攻角下升、阻力系数计算工作量大,文章提出基于CFD方法的NACA4412翼型在低雷诺数下升、阻力系数图谱。利用图谱可以在短时间内得到准确度高的升、阻力系数,为基于NACA4412翼型的单翼型模型叶片优化设计提供技术资料。     

燃煤电站爆米花灰空气动力学参数的实验测定与计算

燃煤电站爆米花灰颗粒可能严重威胁SCR(选择性催化还原)系统催化剂的性能,建立CFD(计算流体力学)模型,优化爆米花灰分离捕集方案是预防爆米花灰危害催化剂的必要手段。为模拟爆米花灰颗粒的流动特性,实验测定、计算了不同粒度大小共90个颗粒的尺寸、密度、阻力系数和球度等空气动力学参数,并拟合得到了阻力系数比与球度的β-Ψ近似关系曲线。实验和计算结果表明,爆米花灰颗粒表观密度随粒度的增大而增大,且与颗粒内部孔隙率大小关系密切,平均表观密度约1 182 kg/m~3。颗粒平均阻力系数0.765,平均球度0.66;随着颗粒粒度的减小,颗粒的球化程度逐渐增大,平均阻力系数有所减小。     

大管径90°弯头压降数值模拟与计算分析

本文对大管径90°弯头的流动阻力损失进行了数值研究,分析了空气流过弯头时的内部流场特性,并 研究了流体流过大管径90°弯头的流动阻力损失影响因素。然后,选取了不同的常用计算弯头阻力系数的公 式,比较了当量长度法和阻力系数法计算弯头流动阻力损失的可靠性,为设计者提供参考。     

流体力学多功能实验装置的设计与应用

以培养学生创新能力为目标,将雷诺实验、沿程阻力系数测定实验、局部阻力系数测定实验、流量校核实验等4个独立实验装置融合为一个流体力学多功能实验装置。详细介绍实验装置的总体结构和功能,并验证其合理性和可靠性。     

直管内水煤浆流动阻力的数值实验

运用非牛顿流体模型对水煤浆流经直管进行数值模拟,通过压差实验值与计算值的比较验证计算模型的正确性.基于正确的计算模型,进行数值实验,研究沿程阻力系数.总结得出水煤浆流经直管时沿程阻力系数的经验公式.通过对速度场的分析,得出水煤浆流动的核心区.     

雷诺数修正的潮流能水轮机水动力特性算法完善

为提高潮流能水轮机的能量转换效率,该文基于叶素动量定理(BEM),采用Goldstein叶尖损失修正因子,引入叶片局部雷诺数变量,系统分析该变量对二维水翼动力学参数的影响,并对经典的BEM方法中叶素升力系数以及阻力系数的计算进行修正,提出BEM修正算法——RE_BEM算法,并将改进的算法的计算结果与拖曳水洞实验进行对比验证。研究结果表明,在不同的叶尖速度比(TSR)下,潮流能水轮机的能量系数以及轴向力系数预测准确性得到提高。与未考虑局部雷诺数BEM理论软件计算结果,考虑局部雷诺数的影响后,在TSR为9和10时,其能量系数计算的结果误差由原来的12%和32%降低到3%和8%。     

锅炉集箱支管流动机理探讨

本文通过实验方法对集箱支管的出口、入口阻力系数和单纯弯管的阻力系数相比较，得出两者的流动情况是类似的，这一结论为进一步准确计算集箱支管间的流量分配和减少三通结构的流动阻力提供了理论依据。