CFD在蓄热式烧嘴设计上的应用

应用Fluent软件对不同结构的蓄热烧嘴进行了数值模拟，对自行设计的4套烧嘴8种标准设计工况的温度分布、组分分布和速度分布进行了数值仿真，分析了不同预热温度对温度分布、组分分布的影响。     

沥青拌和站袋式除尘器内部流场的数值模拟

以沥青拌和站袋式除尘器为研究对象,在三维建模软件Pro/E中建立某3000型沥青搅拌站袋式除尘器的实体模型,并将该模型导入流体力学仿真软件Fluent,运用有限元理论对袋式除尘器内部流场进行数值模拟,得到袋式除尘器内部速度场分布、压力场分布以及迹线图分布情况,在此基础上讨论这些因素对袋式除尘器除尘效率和使用寿命的影响。     

基于Fluent的泽尼斯塔混合油滴上升过程模拟

采用泽尼斯法对混合油进行脱酸,可以精炼高酸价油、降低中性油皂化机率、减少皂脚夹油、降低生产成本等。在混合油泽尼斯法脱酸最佳工艺条件下利用Fluent软件,并采用VOF模型对泽尼斯塔内部混合油流动进行CFD数值模拟,得到泽尼斯塔内部流场的混合油相分布、速度矢量分布、绝对速度分布和动压力分布。通过分析模拟结果,可以得到将混合油通过单孔泵入泽尼斯塔时油滴的动力学特性,为泽尼斯塔的优化和油滴分布器的设计提供了新的研究方法和必要的理论依据。另外,通过建立模型进行数值模拟,得到了准确可靠的液—液两相流数据分布。     

基于Fluent的高压喷嘴射流的数值模拟

研究收缩型喷嘴在初始压力为100 MPa,出口直径为1 mm的情况下喷嘴流场的速度、压力、湍动能等物理量的分布规律。选择不可压Reynolds方程作为动量方程,利用Fluent的SIMPLEC算法进行求解,对收缩型喷嘴射流进行数值模拟。结果表明:流体速度在喷嘴收缩段迅速增加,在离开喷嘴后出现等速流核区;流体动压在喷嘴收缩段增长快速,在等速流核区保持不变;仿真结果与理论推导相符合。     

置换通风与CFD数值模拟

为了降低空调通风系统的能耗,提高通风效率,改善热舒适性,对于建筑在夏季工况下,可采用置换通风方式来满足室内空气品质和热舒适性的要求.通过分析置换通风的运行原理,借助计算流体力学的理论和方法,利用CFD(Fluent)软件,采用了低Re数湍流模型,模拟了夏季工况下的室内温度场和速度场.     

Fluent对碳纤维预氧化炉优化设计的可行性分析

预氧化炉是生产碳纤维的关键设备,其结构的合理性将直接对碳纤维的生产质量及效率产生影响。该文利用Fluent对预氧化炉内状况进行模拟计算,得到炉内热空气的流动速度场、温度场和压力场。Fluent为我们的研究工作中提供了一种快捷、准确、低成本的的手段,这对于优化炉体的设计具有非常重要的意义。     

汽车尾气热能回收系统建模仿真分析

介绍了一种汽车尾气热能回收系统,利用Solidworks进行了建模仿真分析,并利用Fluent软件对汽车尾气管出口处的速度场、压力场和温度场进行了定性的仿真分析。     

基于Fluent的火灾时期掘进巷道烟流变化的数值模拟

采用Fluent软件对掘进巷道火灾时期进行三维数值模拟计算,并对烟流场、温度场进行分析,得出烟流变化规律及烟流在火源一定条件下发生倒流的速度范围和μ范围,为防治掘进巷道火灾提供理论支持。     

基于MEMS的液压系统V锥传感器的仿真研究

在液压系统中,由于液压传动的特点以及液压油的局限性,在针对流量的测量过程中,目前很难找到比较理想的动态测量仪表.为了改善这一现状,在应用压力梯度法测量液压系统流量研究的基础上,将先进的MEMS技术与传统V锥流量传感器相结合,提出一种在管内直接获得压羞信号,进而测得流量的新方法.同时推导了流量-差压数学模型,并利用Fluent仿真了 V锥体关键参数(前锥角θ及等效直径比β)对流场性质的影响,仿真结果表明:前锥角的最佳取值范围为45°～60°,等效直径比的最佳取值范围为0.75～0.85.     

固态流化采掘海洋天然气水合物藏破碎参数的优化设计

选取合理的采掘破碎工艺参数和喷嘴结构参数,是实现海洋天然气水合物(以下简称水合物)藏固态流化商业化采掘的关键之一。为了分析实际工程中影响水合物射流破碎效率的因素,依托室内实验和中国南海北部荔湾3站位现场试采取得的数据,以产气量12×10~4 m~3/d作为水合物商业开采目标,采用k—ε湍流模型开展了不同喷嘴直径、泵压等参数情况的仿真模拟分析。研究结果表明:(1)确定了水合物射流破碎临界速度为24 m/s时的喷嘴直径、泵压、排量关系曲线;(2)满足商业开采的单日水合物沉积物采掘量的破碎速度为2.48 m~3/min,其所对应的射流破碎孔径为800mm;(3)在喷嘴直径确定的情况下,直接提升射流排量和泵压会对工艺流程中其他零部件造成一定的损害。结论认为,所优选出的海洋非成岩水合物藏固态流化商业化采掘破碎的设计参数,为固态流化开采水合物破碎参数的优化设计提供了帮助。