应用动网格技术模拟分析滚动转子压缩机的瞬态流动

滚动转子式压缩机是通过偏心转子的转动与滑动档板的平动,完成吸气、压缩、排气等功能。本文采用局部弹性变形与网格重组的CFD动网格技术,对制冷型滚动转子压缩机瞬时动态流场进行了数值模拟。可以计算压缩理想气体为工作介质,满足流体控制方程及气体状态方程,湍流模型采用标准k-e模型。计算得到了压缩机主要性能参数随时间变化的谐波规律、流场分布及压力分布,观测到滚动转子式压缩机内旋涡生成、运动、增大或缩小等现象。     

应用CFD技术预测管道离心泵性能

采用多参考坐标系和标准k-ε湍流模型,应用流体动力学软件FLUENT对IS125型管道离心泵的内部流场进行模拟计算,得到内部的压力和流动速度分布,进而计算出泵的特性曲线,并与试验性能曲线进行了对比。对比结果表明,应用CFD技术预测管道离心泵性能具有较高的精度和工程应用价值。     

《过程流体机械》本科教学实验装置的研究

介绍了过程流体机械本科教学实验装置的建立、工作原理及实验方法,通过配置必要的测试仪器,可测试往复式压缩机和离心泵的基本特性参数,并绘制出压缩机的示功图和离心泵的特性曲线以达到课程的教学要求。通过教学实验,使学生全面熟悉典型过程流体机械的基本工作原理、总体结构、工作特性以及能够表征其生产能力的技术经济指标。     

叶片式气液混输泵扬程的一种估算方法

根据一维控制体模型, 在合理假设的基础上, 考虑泵的几何参数、含气率的变化和两相速度滑差, 推导出叶片式气液两相混输泵扬程的计算公式。将该公式计算的扬程与混输泵实际测量的扬程进行了对比分析, 结果说明, 随着泵入口含气率的增加, 泵的计算扬程与实测扬程总体变化趋势是减小, 且计算值与实测值符合情况较好。这说明推导的扬程计算公式可以用来估算混输泵的实际扬程, 具有一定的实用价值。     

基于喷砂罐两相流仿真的SRP项目探索实践

按照理工科本科生创新能力的培养目标及过程控制专业必修课程过程流体机械的教学要求,建立了喷砂罐气固两相流的数值仿真及动画制作的本科生研究项目(SRP)。对喷砂罐的流动计算域进行了三维建模、网格划分、气固两相流动模拟计算及后处理,对喷砂罐内部的压力速度场及颗粒分布进行了分析,并将其制成了教学动画课件。通过该项目的实践证明,将理论与实际项目相互结合可以拓宽学生的专业视野,充分激发学生的学习兴趣与积极性,切实提高大学生的学习、创新和动手能力。     

液环真空泵转子力学性能的数值分析

液环真空泵是广泛应用于石油、化工、冶金、矿山、电力、轻工等行业的基础设备。其转子(叶轮和泵轴)是泵传递扭矩的关键零件之一,它的失效将直接导致整个机组停止工作。因此,对转子强度的计算和校核是进行液环泵设计的重要一环。传统的计算和校核方法计算繁琐,可靠性差;本文采用ANSYS软件给出一种新的计算转子强度的方法,它可以准确地获得应力和变形的大小及位置,从而进行精确的力学性能校核。计算结果表明:本文所采用的分析方法可以较好的计算和分析液环泵转子的力学性能,为实现产品的优化设计提供了可靠的理论依据。     

金属折叠夹芯结构几何参数对面外压缩性能和能量吸收的影响

基于Miura折纸样式,以薄铝板制备折叠夹芯和折叠夹芯夹层板.通过面外压缩试验研究夹芯材料厚度为0.2 mm、0.3 mm和0.5 mm下夹芯和夹层板的力学性能与变形模式,发现面板约束使峰值力分别提高了11.1倍、4.2倍和3.4倍,平均压溃力分别提高了3.8倍、1.5倍和2.4倍;通过试验和模拟相结合的方法,得到单元...     

油田注水泵三元叶轮的设计及试验验证

采用叶片机械三元流动理论,对6D100型多级油田注水泵的叶轮进行改型设计,得到的三元叶轮,与原来用一元流动理论设计的叶轮,在同一导叶,同一试验装置的对比试验结果是:单级泵在转速降低50%的条件下,泵效率由64.57%提高到67.17%,相对提高4%.最佳效率点级扬程由33米提高到35.25米,相对提高6.8%.可以肯定,泵在全速工作时,性能改进的幅度会更大.     

反应釜注液流动仿真的SRP项目探索实践

反应釜广泛应用于化工等领域,在充注反应原料过程中,因内部液体产生晃荡,容易造成反应釜罐体失稳等安全问题,因此反应釜的安全充注成为工业生产的重要课题.以本科生研究项目(SRP)为依托,研究反应釜充注液体过程中的流体动力学问题.建立了内径为3200 mm的反应釜计算模型,利用网格划分软件ICEM对流体计算域进行结构化网格划...     

油田注水多级离心泵全三维湍流场的数值模拟

在国内首次实现了节段式多级离心泵任意一整级(包括叶轮导叶在内)的全三维流场的数值模拟。以油田常用的DF300—150A型注水泵作为研究对象,数值计算使用FLUENT软件及其RNGκε湍流模型和多重参考坐标系。模拟结果显示在叶轮出口与导叶入口衔接处,叶轮出流因受到导叶叶片头部的阻挡干扰,导致局部流体逆叶轮旋转方向运动。液流的静压值在正导叶出口附近达到泵级内最大值,进入反导叶后因沿程出现的水力损失静压值略有降低。计算结果得到了泵外特性实测值的验证,表明本数值模拟方法对节段式离心注水泵是可行的。