Numerical simulation of three-dimensional internal flow field in the spinning channel on rotor spinning unit北大核心CSCD

view of the complex airflow variation in spinning channel on air-extraction rotor, an unstructured fluid calculation domain with single phase and steady slate was built by ICKM CFI) and FLUENT software, based on RNG k-e turbulence physical model.The pressure-velocity coupling of I he internal How field in the spinning channel was solved through SIMPLE algorithm, and the mass flow difference between inlet and outlet Am =0.001 4 g/s was obtained through calculation.The numerical simulation satisfied the convergence condition of residual.The results showed that there was an obvious pressure gradient in the rotor, and the static and dynamic pressure gradually increased from central area of the rotor to the edge of condensing groove.Besides, there was turbulence velocity at the outlet of fil>er pipeline, and the air velocity(342 - 428.68 m/s) on the slip surface and flow area in the condensing groove was relatively high.The trajectory and boundary of two airflow lines in the spinning channel was clear and the flow direction was regular, the line characteristics conformed to the analysis expectation of the pressure field and velocity field.Our work strongly supports research on the flow field characteristics and spinning mechanism of high-speed rotor. © 2021 China Silk Association. All rights reserved.     

基于Fluent的蓄热体传热过程的数值模拟

在能源紧张的环境下,蓄热式电锅炉利用低谷电加热蓄热体耐火砖材料将不能存储的电能转化为热能暂时贮存起来,通过二次换热转化为用户可以利用的能源。蓄热体工作过程分为加热、保温、放热、保温、再加热的循环过程。放热过程是蓄热体工作的主要阶段,放热量的大小和时间长短直接影响设备的工作状态。通过对蓄热体模型的简化,建立三维模型,采用ANSYS Workbench中的Fluent模块对蓄热体的放热过程做了数值模拟,得到了蓄热体放热过程出口温度的分布情况。得到的结果和某工厂的电锅炉实际工作温度和时间相吻合,通过对蓄热体材料、加热时间等一些参数的设置得到的模拟结果对实际生产具有一定的指导意义。     

基于FLUENT的仿生扑翼机翅翼气动力分析

在仿生扑翼机的设计当中,仿生翅翼的气动力具有十分重要的意义。但由于与微型仿生扑翼飞行相关的低雷诺数空气动力学研究还处于初级阶段,对仿生翅翼气动力研究还没有成熟的理论和可借鉴的经验,因此,应用计算流体动力学软件Fluent求解N-S方程,分析扑动规律和周围气流环境对仿生扑翼机气动性能的影响。研究结果表明在对称扑翼机构驱动下仿生翅翼可以产生较大升力,升力和阻力随扑动频率和来流速度的增加而增加,但阻力增加幅度相对较小,这为仿生扑翼机的研制提供理论依据。     

贵州地区居住建筑通风冷却技术的模拟研究

以贵阳地区为例,采用Fluent软件对贵州省居住建筑外掠墙体通风冷却措施进行数值模拟,通过计算得出不同送风温度和送风速度下满足有效通风所需要的时间,从而分析外掠墙体通风措施的有效性及其节能效果。结果表明:相同冷却效果下,与使用空调所产生的能耗相比,贵阳地区采取该措施的节能率高达67.9%。     

尾矿坝溃坝泥砂运动特性及三维数值模拟研究

分析尾矿库溃坝泥砂运动特性对溃坝后安全治理措施有重要意义。本文分析了尾矿坝泥砂体积浓度的不同对于溃决尾矿泥砂在流动过程中的速度场的影响。运用CFD软件建立尾矿坝溃坝的三维几何模拟模型,借助Fluent_3D中VOF计算模型模拟尾矿砂、水多相流的流动规律及流动状态,模拟的溃坝流动特性与实验结果相一致,研究结果为尾矿坝的设计与安全监测提供理论依据。     

煤粉燃烧中NO_x的预测:模型开发及Fluent实现

开发了新的煤粉燃烧NO_x预测模型,模型考虑了热力型,快速型和燃料型NO_x的生成以及已生成NO_x的异相,均相还原。通过不同煤种的大量热解实验建立了燃料N在挥发分,焦炭中分配比例的经验公式。为解决欠氧还原区NO_x均相还原的定量描述问题,提出以CO,H_2浓度来间接表征气相碳氢化合物含量的方法。利用Fluent提供的用户自定义函数(UDF)接口,加入焦炭与CO_2,H_2O的气化反应,准确计算CO,H_2在燃烧全过程的衍化规律。编写程序将NO_x模型以UDF的形式嵌入Fluent中,实现新的NO_x模型与先进湍流,辐射换热模型的耦合计算。与原有模型相比,新的NO_x预测模型可以自适应不同燃烧条件(常规燃烧,空气分级燃烧)下NO_x迥异的生成与还原特点,从而有助于评判不同结构设计,运行条件对NO_x排放的影响。     

基于FLUENT的脉冲袋式除尘器喷吹管的数值模拟

采用计算流体力学软件Fluent,对脉冲袋式除尘器喷吹管内的气流进行了数值模拟分析,得出了气流在三种不同形状的喷嘴内的压力分布、速度矢量分布,分析了喷嘴内气流速度的方向和质量流量,为袋式除尘器喷吹系统的改进和设计提供理论依据。     

露天日照条件下钢结构构件的温度场分析

在钢结构设计中,分析结构温度效应、确定施工合拢温度的难点在于确定温度场分布。为了提出一种计算露天日照条件下钢结构构件温度场分布的方法,采用CFD数值模拟,运用Gambit软件进行建模,Fluent软件进行有限元求解,计算出工字型、箱形构件在北京2009年5月12日各个测温时刻的温度场。通过数值模拟计算结果与相应试验测温数据的对比,验证了所提分析方法的有效性。通过算例,分析讨论了影响钢结构构件温度场的各个因素,为工程设计提供参考。     

基于Fluent的新型布水器的设计与分析

针对传统多孔布水器布水不均匀、布水口易堵塞的现象,提出了双臂单孔的新型布水器的设计.该结构包括中央旋转水管和可调控的布水横管,中央旋转水管带动端部的布水横管实现圆周运动,使圆形水池内污水均匀覆盖.建立了布水器的数学与运动学模型,利用Fluent对不同扩散角的喷嘴内外流场进行数值模拟,优化喷嘴参数,使新型布水器达到预期的布水均匀效果.     

油气润滑系统中环状流流过突扩管时的流动特性

基于Fluent软件分析了油气润滑工况下环状流流过突扩管时的压力和油膜变化特点。结果表明,油气环状流流过突扩管时压力和油膜会发生突变,且突变的位置不会受到入口气速的影响,但是其变化的强度与入口气速的大小呈正比;油气环状流的液膜在管路突扩前分布的部分分布较为均匀,而在管路突扩后的分布受到气速和管径的影响较大,较大的气速和突扩管径会使环状液膜分散的程度增大。