基于Fluent和Workbench的蒸汽喷射器流场分析和结构参数优化

针对蒸汽喷射器传统一维设计理论和以试验或者FLUENT为基础进行单因素改变分析的不足,利用CFD软件FLUENT对蒸汽喷射器内部流场进行了数值模拟计算,并采用Workbench中的Design Exploration功能对喷射器的性能进行研究,综合考虑了工作参数和各结构参数对喷射器性能的影响,以蒸汽喷射器的工作参数和结构参数为输入变量,以喷射系数最大为目标进行优化求解。结果表明:经Workbench优化后的蒸汽喷射器的喷射系数相对于理论计算结果提高了46.26%,优化后的结构参数满足设计要求,该方法不仅提高了蒸汽喷射器设计的准确性和喷射能力,而且提高了设计效率。     

基于软件模拟室外环境规划设计实例分析

本文利用Fluent软件模拟规划小区的热环境。通过Fluent对风绕小区建筑时的流场进行了模拟分析,在得出模拟结果和对所选春季流场数据进行分析的基础上,提出小区在规划前期需考虑建筑物密集程度、风向及朝向位置的重要性,以及其方案的可行性。对某实际复杂建筑小区的风速场进行了模拟,实现了理论与实践的结合。引出了建筑规划设计的重要性,同时说明了计算机模拟软件结合小区规划的优越性。通过对建筑楼的室外环境的模拟分析实例,给出了小区在规划前期的室外环境布局的相关建议。     

Experimental and numerical analysis of velocity distribution in a compound meandering channel with double layered rigid vegetated flood plains

Vegetation is one of the major topographic features that is encountered along and across the margins and flood plains of many rivers systems. This vegetation creates a most complex flow mechanism in the compound river bed channels; therefore, a detailed analysis is required to observe the flow and vegetation interactions to understand the hydrodynamic aspects in the river systems. This paper studies the effect of double-layered rigid vegetation in a meandering channel on the flow characteristics at two relative depth conditions, of 0.34, 0.45 which creates an alternate emergent and submerged flow situation. The three-dimensional velocity distribution was captured using micro-ADV. The concept of two relative depth conditions allowed us to capture record and classify the velocity zones between the short and tall vegetation. Compared to the flow in the main channel, flood plains registered relatively lower velocity values due to the resistance offered by the vegetation along the flood plains, which consequently led to the increase in main channel flow velocities. Velocities compared to the non-vegetated meandering channels; the highest velocity readings were recorded at the centerline of the main channel. Numerical analysis was also conducted using the CFD codes in fluent. The vegetation geometry is modelled as cylindrical dowels of diameter 10 mm and two-variable heights of 7.5 cm and 15 cm at two relative depth flow conditions. The experimental results were numerically compared using the k-ϵ model along with grid sensitivity tests. The final simulated numerical results were found to be close and in good agreement with experimental values.     

贻贝高压水射流清洗喷嘴流场仿真

目的:解决贻贝传统清洗方式存在的耗水量大、清洗效果差的问题。方法:通过Solidworks软件建立不同结构参数的轴向扇形喷嘴几何模型,分别在Fluent软件中设置参数后,对射流内外流场的速度和含水率进行数值计算。结果:喷嘴的喷射角越大,射流外流场流速的衰减速度越快,含水率越低;喷嘴的等效直径越大,射流外流场流速的衰减速度越慢,含水率越高;射流靶距过大或过小,均会影响外射流在XY平面的流速均匀性。结论:喷射角为65°,等效直径为2 mm的轴向扇形喷嘴,在射流压力为11 MPa、靶距为90 mm时,更适合贻贝外壳的射流清洗。     

磁性液体应用于变压器的数值模拟研究

以变压器油基磁性液体作为冷却介质,利用Fluenl：软件模拟某型号三相自然油循环变压器工作时的温度场和内流场分布,并将结果与使用纯变压器油（纯油）的情况比较。结果表明,以磁性液体作为冷却介质,该款变压器的油温最高值和油项层温升值分别低于纯油约15K和11K,证明磁液比纯油具有更良好的散热性能。     

低温液体过滤器结构特性数值仿真

直通式金属丝网过滤器的不同锥体结构对过滤器的流阻有重要影响,利用流体有限元软件Fluent对液氢流经过滤器时的流动特性进行仿真,给出不同结构锥体的速率、压力云图,在对比分析仿真数据基础上提出合理锥体结构的设计方法。     

基于CFD的电液伺服阀衔铁组件啸叫研究

该文利用Gambit和Fluent对伺服阀衔铁组件的啸叫问题进行了CFD分析,模拟计算了产品内部油路结构的流固耦合,发现在伺服阀衔铁组件啸叫的时候,流体在产品内部的产生了一明显的狭长负压区,改变产品内部结构再次进行CFD的模拟计算,负压区消失,对该结构的产品进行实际的通压通液测试,伺服阀啸叫的问题得到解决。     

空心涡轮叶片氧化铝基陶瓷铸型的凝胶注模成型行为

在基于光固化成型技术的空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型制造方法中,凝胶注模是关键环节,而陶瓷浆料的多相流特性对其充型性的影响一直是研究难题.论文以叶片的排气边结构作为充型模拟研究对象,采用Fluent软件模拟了浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度对充型质量的影响.结果表明:排气边结构受浇注位置、浇注速度和陶瓷浆料粘度的影响均较大.制备粘度较低的陶瓷浆料,在型壳部位进行浇注,使浇注位置远离排气边,并且以较低的浇注速度进行充型,可提高陶瓷铸型细小结构的充型质量.截取排气边结构进行了充型实验,从型壳处缓慢浇注,充型结果与模拟结论相符,浆料粘度对充型质量影响较大.     

温度及湍流对低碳钢的环烷酸腐蚀的影响规律

在炼制高酸原油的减压装置中存在显著的环烷酸腐蚀,对装置的长周期安全运行构成较大威胁。采用高温高流速环烷酸腐蚀模拟装置,研究了20G低碳钢在不同温度和湍流强度下的环烷酸腐蚀行为。结果表明,在不考虑其他因素影响时,低碳钢的环烷酸腐蚀速率(V)与温度(T)之间符合lnV正比于-1/T的线性规律;高温高流速下的平均腐蚀速率主要取决于腐蚀温度,在320℃时平均腐蚀速率最高,约为240℃时平均腐蚀速率的25倍;湍流强度对环烷酸腐蚀的影响主要表现于不同湍流区的局部腐蚀深度,不同温度下强湍流区的最大腐蚀深度与平均腐蚀深度比值可达4倍以上;强湍流状态会显著提高局部腐蚀速率,从而导致设备的快速减薄甚至穿孔。     

除雾器通道内二维两相流场的数值模拟

除雾器是WFGD系统内的重要设备之一,其性能对WFGD系统运行的可靠性有重要影响。文章采用雷诺应力湍流模型和拉格朗日多相流模型,对波纹板除雾器单通道内的流场进行了全面的计算流体力学(CFD)模拟。得出了除雾器通道内的速度场、压力场的分布情况、被捕集液滴的临界粒径与烟气流速的关系等。对除雾器的设计和运行具有一定的理论指导意义。