风机串联运行在粉煤灰分选工程中的应用

分别阐述了两台相同型号和不同型号的风机串联特性,并通过实例证明两台风机串联运行的成功.     

轴流通风机的正反命题设计计算

从轴流通风机的反命题设计问题入手，提出了一种新型的叶片型面方程，由此建立了叶型结构与气动参数的相互关系；然后推导出基于实际工况下的轴流通风机气动计算公式，并应用于正命题计算。应用该方法，对大型变压器冷却风机进行了设计，设计计算结果符合设计要求，证实了正命题计算与反命题设计之间具有一致性。     

半浸式螺旋桨水动力性能的数值模拟研究

针对半浸式螺旋桨的水动力性能问题,应用CFD方法对其流场进行了数值模拟研究,并把结果与实验进行比较。通过求解雷诺平均方程(RANS)来模拟流场,采用SST k-ω湍流模型来计算RANS方程中的雷诺应力。利用Fluent中的明渠流动(Open Channel Flow)功能模拟空泡水筒中的气液两相流动,采用VOF方法捕捉自由液面。应用滑移网格法完成搅拌桨的转动,实现了对一个五叶右旋半浸式螺旋桨的数值模拟。研究结果表明,桨的尾流场形态与实验结果吻合地较好,证明了CFD方法预测半浸式螺旋桨性能的有效性。在较低浸入深度时,数值模拟可以很好地预测半浸式螺旋桨的性能。随着浸入深度的增加,推力系数和效率的预测结果基本准确,扭矩系数的预测结果有一定偏差。从数值计算结果中,可以获得宏观力的脉动曲线和完全入水桨叶的压力分布,并且可以对桨叶出水和入水过程进行详细的研究。     

方管中中性悬浮颗粒惯性迁移现象的数值研究

针对方管中中性悬浮颗粒(颗粒与流体密度等于1)的惯性迁移现象问题,采用并行虚拟区域方法(DF/FD)进行了完全直接数值模拟。选取了周期性管长(L=2H)和3种不同粒径大小的球形颗粒,模拟研究了颗粒在Re为100~1 500范围内的方腔管道中的惯性迁移过程,确定了颗粒的迁移轨迹和平衡位置,以及粒径对颗粒惯性迁移现象的影响,并与圆管、槽道流结果进行了对比。研究结果表明:颗粒迁移后的平衡位置主要分为方管对角线和边线中间两种;随着雷诺数的增加,对角线上的平衡位置愈靠近角落,颗粒粒径越小,离角落越近;边线中间的平衡位置则先靠近壁面,当Re增加到800左右,颗粒的平衡位置开始远离壁面向方管中心迁移,大颗粒即粒径比a/H=0.15表现的最为明显,会形成类似于圆管中的内部平衡位置。     

油烟机用多叶离心通风机内部流动的数值模拟

为了油烟机设计的进一步发展,以三维雷诺时均N—S方程和RNGk-ε湍流模型为基础,对油烟机用多翼离心式通风机9种实验工况内部整机流场进行了三维数值模拟,并给出了子午面和回转面上的压力和速度分布。该方案采用了有限体积法、非结构化网格和SIMPLE算法,近壁区边界采用了标准壁面函数法,转动的叶轮部分和静止的其它部分采用了“冻结转子”法进行耦合求解。研究结果揭示了多叶离心式通风机内一些重要的流动特征及其变化规律。     

9Q系列变压器冷却用轴流风机的设计开发

1前言 当前在220kV及以上变电所中,主变一般采用强油风冷式冷却方法.本文介绍了一种新的轴流风机设计方法,并将其应用于9Q系列大型变压器冷却用轴流风机的设计.     

冲击射流二次生成涡的大涡模拟研究

为揭示冲击射流大涡拟序结构的变化规律，研究了冲击射流壁面二次生成涡卷起及与壁面分离的演化特性.采用Smagorinsky提出的亚网格尺度模型，得出了壁面二次生成涡结构变化与冲击高度、雷诺数和喷嘴宽度的关系.数值模拟结果表明，雷诺数对壁面二次生成涡的卷起位置影响较小，但是壁面二次生成涡与壁面的分离位置却有随雷诺数增大而外移的趋势.随着冲击高度的增加，二次生成涡卷起及与壁面分离位置距离滞止点的位移也相应的增加.当冲击高度与喷嘴宽度的比值取值相同时，喷嘴宽度的大小对壁面二次生成涡的演变特性基本上没有影响.     

二维环形Couette设备中剪切引起的二维圆形固粒迁移的动态数值模拟

The shear-induced migration of neutrally-buoyant non-colloidal circular particles in a two-dimensional circular Couette flow is investigated numerically with a distributed Lagrange multiplier based fictitious domain method.The effects of inertia and volume fraction on the particle migration are examined.The results indicate that inertia has a negative effect on the particle migration.In consistence with the experimental observations,the rapid migration of particles near the inner cylinder at the early stage is observed in the simulation,which is believed to be related to the chain-like clustering of particles.The migration of circular particles in a plane Poiseuille flow is also examined in order to further confirm the effect of such clustering on the particle migration at early stage.There is tendency for the particles in the vicinity of outer cylinder in the Couette device to pack into concentric rings at late stage in case of high particle concentration.     

高密实度H型风力机气动性能的数值分析

针对高密实度H型风力机在不同叶片数下的气动特性及风场布置等问题,将采用k-ω SST湍流模型进行数值模拟的方法应用到对高密实度H型风力机的研究中.开展了对风力机做功特性的分析,建立了流场与风力机功率之间的关系,提出了单个风力机设计选择叶片数时应综合考虑风力机效率和轴承安全这两个因素;在尾流场分析的基础上对不同叶片数的风力机在风场前后串列布置进行了评价.研究结果表明:叶片在上游(θ=90°附近)的气动性能决定整个风力机的性能;由正常工况点下的流场图显示,叶片数的增加导致流场复杂,以及叶片的内外压差逐渐减小,从而使得功率下降;尾流场流向速度恢复至来流速度的距离随叶片数的增加而减小了28.1％,这对风力机的前后串列布置提供了依据.     

水中气泡溃灭的理论与数值研究

从理论和数值两个方面研究了单个气泡在自由流场中的溃灭.采用Rayleigh方程推导出一个新的球形气泡演变的解析解.基于流体体积法( VOF),在考虑表面张力、粘度和可压缩性效应的情况下,对单个纯气体泡的运动进行了三维模拟.在第一次溃灭阶段,气泡体积演变的数值结果与解析解保持一致. 数值结果表明气泡体积到达最小值后开始回弹,气泡的形状、速度场和压力场在回弹点附近发生剧烈变化.