基于CFD的水轮机内部流场数值模拟与分析

为预测水轮机内部的流动规律,建立水轮机二维几何模型,并对其进行结构化网格的划分,运用计算流体力学软件,采用标准 k-ε湍流模型和simple算法对粘性流场中水轮机内部复杂的流场变化进行了数值求解,获得了水轮机内部的流场分布云图,分析水轮机的流场特征,并将预测值与实验值对比,为水轮机的理论设计和性能预测提供依据。     

基于CFD汽车空调中央风道的改进设计

利用三维不可压缩流体的k-ε湍流模型,借助计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法,建立了结构复杂的某典型轿车风道模型.以该轿车空调系统中央风道为例,采用Fluent软件对该风道的主体部分的气流流动进行模拟与分析,并通过优化设计改进了中央风道的性能,使中央风道各出风口的均匀性得到了大大提高.同时,增加了总风量,使中央风道送风量更为合理,提高了整个车室内的舒适性.     

轴流式喷水推进泵水力设计和性能检验

基于Matlab-Simulink建立了一套轴流式喷水推进泵计算机辅助设计(CAD)程序(其中叶轮采用升力法设计,导叶采用流线法设计),实现了其水力设计参数的快速选择与计算,直接得到了叶片流面的空间坐标,可方便进行三维几何造型.采用计算流体力学(CFD)方法,通过建立计算域、划分高质量结构化网格、定义边界条件、数值计算...     

基于CFD的LED阵列自然对流散热研究

基于计算流体动力学(CFD)方法,分别采用带浮力修正的k-ε模型和P-1模型计算对流换热和热辐射,构建了包括LED固体部件和外部流体空间的全场三维数学模型。应用该模型对LED自然对流散热过程进行模拟,并通过物理试验验证了模型的有效性。计算表明,温度场与对流换热系数分布均具有各向异性特征,前者取决于芯片的功率密度和布设位置,而后者源于外部流体的流动状态。并且,辐射在整个散热过程中起着重要的作用,它不仅能减小热阻、降低结温,而且能弱化温度场的不均性、提高整体散热效率,在本文的计算条件下,辐射散热量占总散热功率的23.3%。     

ACP100集成式堆顶结构可压缩气体对流传热数值模拟

反应堆集成式堆顶结构的功能之一是通过冷却气体的对流传热为控制棒驱动机构提供冷却。针对ACP100反应堆集成式堆顶结构建立完整的模型并划分流场网格,基于ANSYS/CFX软件分别对可压缩气体和不可压缩气体进行计算,并严格对比分析了其结果,重点研究气体可压缩性对对流传热计算结果的影响。计算结果表明,气体可压缩性对速度、温度分布和压降有较大影响,忽略气体可压缩性所预测的控制棒驱动机构表面最高温度偏低,控制棒驱动机构间隙气体最大流速和压降也偏低。     

Analysis of diffusion behavior of harmful emissions from trackless rubber-wheel diesel vehicles in underground coal minesOA

To define the diffusion behavior of harmful exhaust substances from diesel vehicles and support safety risk assessments of underground coal mines, we performed a multi-species coupling calculation of the emission and diffusion of harmful substances from a trackless rubber-wheel diesel vehicle. A computational fluid dynamics(CFD) model of the diffusion of harmful emissions was hence established and verified. From the perspective of risk analysis, the diffusion behavior and distribution of hazardo...     

基于CFD的灯泡混流式水轮机转轮的水力开发与研究

本文将混流式水轮机的转轮应用于灯泡式机组中,介绍了这种灯泡混流式水轮机的基本原理,并采用CFD软件辅助进行了流网划分以及流线绘制、轴面速度的计算以及Vm=f(Lm)曲线的绘制,在模拟内部流场的基础上,对90m水头段的转轮进行了水力设计与转轮型线的绘制,为水轮机转轮的水力设计提供了一套新的研究方法.     

Numerical Simulation of Gas-Solid Flow in Square Cyclone Separators with Downward Exit

Cyclone separators are widely used in industrial applications. The separation efficiency and pressure drop are the most important parameters to evaluate the performance of processing system. In the simulations, the flow behavior of gas and particles within a square cyclone separator is simulated by means of computational fluid dynamics. The RNG k - ε model and the Reynolds stress model （RSM） are used to model gas turbulence. The flow behavior is examined in the term of tangential velocity components, static pressure and pressure drop contour plots for flow field and solid volume fraction. The effects of the turbulence model and solid volume fraction on the square cyclone are discussed. The results indicate that the pressure drop increases with the increase of solid volume fraction, and increase with the increase of inlet velocities for two turbulence models, moreover, the simulations resuhs are compared with pressure field. For all runs, the RSM model gives a higher pressure drop compared to the RNG k - ε model. The RSM model provides well the forced vortex and free vortex, and captures better the phenomena occurring during intense vortex flow in the presence of walls within cyclone separators.     

卡卢金热风炉气体燃烧与流动数值模拟

运用CFD软件对卡卢金热风炉的气体燃烧与流动进行了数值模拟,得到燃烧室出口烟气速度、温度、压力及残余CO浓度的分布。并对燃烧室出口烟气温度、压力及残余CO浓度进行了现场测试。结果表明,卡卢金热风炉燃烧室出口截面上烟气速度、温度和压力分布均匀,燃烧室上部温度低,高炉煤气燃烧完全。     

非结构网格的并行多重网格解算器

多重网格方法作为非结构网格的高效解算器,其串行与并行实现在时空上都具有优良特性.以控制方程离散过程为切入点,说明非结构网格在并行数值模拟的流程,指出多重网格方法主要用于求解时间推进格式产生的大规模代数系统方程,简述了算法实现的基本结构,分析了其高效性原理;其次,综述性地概括了几何多重网格与代数多种网格研究动态,并对其并行化的热点问题进行重点论述.同时,针对非结构网格的实际应用,总结了多重网格解算器采用的光滑算子;随后列举了非结构网格应用的部分开源项目软件,并简要说明了其应用功能;最后,指出并行多重网格解算器在非结构网格应用中的若干关键问题和未来的研究方向.