高大平房仓机械通风量优化数值模拟

选择合适的机械通风量有利于提高通风效果和减少能耗.以某平房仓为研究对象,在粮堆内热湿耦合传递数学模型的基础上,运用CFD数值模拟方法,以机械通风单位通风量作为变量,选取《储粮机械通风技术规程》中不同通风目的的两个临界通风量作为上限和下限,依次再选取8个不同单位通风量值,对这10个不同值进行数值模拟预测.针对两个临界通风量值产生的通风效果,分别从温度和粮食湿基水分进行对比分析,得出机械通风量与有效通风时间的变化曲线,研究表明降温时间与单位通风量大小大致呈反比,但非绝对的线性关系.     

固体氧化物燃料电池氧化还原反应热流场模拟

为了研究固体氧化物燃料电池的氧化还原反应的热流场分布情况,建立了氧化还原反应的热流场环境.设计了连接管式高温炉的气体通路,研究了固体氧化物燃料电池在氧化还原反应中热流场的控制方式,分析了氧化还原反应热流场计算条件,并使用数值模拟工具进行计算与模拟.实验结果表明:氧化还原反应热流场的温度分布可以分为293 K、324.111 K、355.222K、386.333K、417.444K、448.556K、479.667K、510.778K、541.889K和573K等9个温度场分布等值区域,X坐标方向速度场分布范围为-0.200 261~0.177 592,Y坐标方向速度场分布范围为-0.275 204~0.260 32,及速度矢量范围为0~0.284 156,有助于显现氧化还原气体分布状况和氧化还原反应渐变过程.     

液化天然气接收站零气态外输的新型蒸发气回收方案

针对液化天然气（LNG）接收站投产初期尚未建立气态外输系统时的蒸发气（BOG）处理问题,基于LNG接收站典型流程提出了新型BOG回收方案。以某大型LNG接收站为例,采用HYSYS软件对新型BOG回收流程进行了模拟计算,明确了新型BOG回收流程应用条件。从技术及经济性两方面验证了新型BOG回收流程是LNG接收站零气态外输工况下BOG处理的有效方式,为LNG接收站的BOG处理提供了新的思路。     

喷嘴湿气井两相流在线计量装置研究及应用

传统的湿气井计量大多采用分离法,存在工艺流程复杂、造价高昂、占地面积大等缺陷。研制了以喷嘴为节流元件的湿气井气液两相流在线计量装置。应用Fluent软件仿真模拟了单相气、单相液、气液两相流过装置的流动特性,计算了虚高系数,建立了气液两相含率在线计量模型。CFD研究及现场应用表明:该装置模型计量精度高,气相计量误差在5%以内,液相计量误差在8%以内。该装置结构简单,可以将温度、压力、差压、气流量、液流量集成在一个表头显示,可以异地重复使用,维护量少,降低计量设备安装与维护成本,满足气田开发工程计量的需要。     

天生桥一级水电站水轮机改造研究

天生桥一级水电站现有机组存在机组稳定运行区狭窄、转轮出现裂纹空蚀破坏、噪音超标等问题,无法满足现在的电力市场需求.本文通过对天生桥一级水电站现有机组分析,指出由于受当时水力设计理念的限制以及当时水轮机运行特点的影响,原电站水轮机机组水力设计存在缺陷,无法满足现在电力市场的运行需求,并提出扩大机组稳定运行范围的新水力设计理念和方法.根据CFD分析对原始转轮及改造初始方案的一些关键特征工况的水力特性计算分析,结果表明采用新的设计理论能够拓宽机组稳定运行范围,在此方案基础上能够更加深入的进行水力开发工作.     

直流式换热器壳侧流阻特性分析

直流式换热器是动力和化工行业关键设备之一.本文基于小型直流式换热器热工水力试验结果,拟合壳侧单组支撑板区域压损和雷诺数函数关系,并通过试验数据分析扩大到表征壳侧沿程压损;通过对比试验数据,发现修正后Rehme棒束通道模型在系统和一维分析计算中更准确;CFD仿真计算结果在试验数据误差带内,且详细准确的支撑板间速度和压力分布能为换热器安全性和热工分析等提供更准确的理论依据.     

耐火H型钢性能试验和耐火构件试验研究

对马鞍山钢铁股份有限公司开发的耐火H型钢进行了高温下的力学性能试验和耐火构件试验,并同时对耐火构件抗火性能进行了ANSYS有限元模拟计算,二者结果吻合较好;其结果表明,新开发的耐火H型钢力学性能与耐火性能等指标可满足建筑用钢要求。     

混流可逆式水泵水轮机“S”形特性研究

以宝泉抽水蓄能电站机组为对象,从模型试验、现场试验以及CFD计算三个方面对水泵水轮机的"S"形特性进行了研究,着重讨论了模型与原型之间的相似性、"S"形特性对真机运行的影响以及"S"形特性的水力机理等问题。     

催化柴油管式液相加氢脱硫数值模拟

采用计算流体力学(CFD)软件FLUENT,以用户自定义函数(UDF)添加化学反应和反应热,对实验室带有陶瓷膜管分散器的催化柴油管式液相加氢脱硫反应器进行模拟计算,得出反应床层不同部位的硫化物含量分布和温度分布状况。从反应床层的入口到出口,催化柴油的硫化物含量逐渐下降,且下降速度趋缓。在压力6.5 MPa、混氢量0.84%(m)、空速2 h~(-1)、进口温度633 K的条件下,位于床层高度0.15 m处出现最高温度点643.8 K,径向温差最大2.1 K,表明催化柴油管式液相加氢脱硫反应器催化剂装填合适的高径比为4~6。工艺条件的模拟结果表明:随着进口温度上升、混氢量增加、空速减小脱硫率提高,与实验数据吻合程度较好,说明模拟研究过程中采用的模型和控制方程准确性较高。     

CFD模拟技术在上海中心大厦屋面雨水系统消能措施上的应用研究

上海中心大厦建筑高度580m,塔冠高度632m。塔楼屋面采用87斗屋面雨水系统,裙房屋面采用虹吸式屋面雨水系统。87斗雨水系统的流态特殊,使其在超高层屋面雨水系统的运行工况介于典型的重力流和虹吸满管流之间,随着降雨量的增大,局部管段会出现水塞流,形成数米乃至数十米的满管水柱。因此,单靠增加雨水系统的阻力难以达到消能的效果,超高层建筑屋面雨水的重力势能在雨水系统的出户管上转化为巨大的流速水头(动能),雨水对出户检查井产生很大的冲击力并在检查井中水气分离。为解决上海中心大厦屋面雨水的消能问题,采用CFD模拟技术对检查井和消能池中气水两相流的工况进行计算机数值模拟,以评判检查井和消能池的消能效果和排气效果,为系统设计提供技术支持。