三维数值波浪水池模拟海浪对导管架柱体的影响

对海洋钻井关键设备与安全检测技术进行了研究.在N-S方程以及标准k-ε模型的基础上,采用流体体积法(VOF)追踪自由表面的变化情况.应用Workbench软件建立三维数值波浪水池结合Fluent软件以及自定义函数(UDF)二次开发软件实现水池的造波功能,同时模拟了波浪与导管架之间的单向流固耦合.将简化导管架模型放入水池中,分析不同固定方式的变化情况,从而评定平台的安全性,为海浪与导管架平台相互作用问题的研究奠定了理论分析基础.     

压力脉动作用下管道的流固耦合瞬态分析

针对液压输流管内的压力脉动研究,提出流体压力脉动的计算方法和管道流固耦合分析的计算模型。对流体压力脉动进行编程,得到压力脉动作用产生激振力的变化。建立管道和流体实体模型,采用UDF技术将脉动压力编译到流体中,从而进行流固耦合瞬态力学分析,得到异径管和弯管处流体压力变化以及管道的应力和变形情况。研究结果表明:压力脉动沿管道传播发生衰减,其产生的激振力对弯管破坏较大;弯管段流体产生压力集中,进而引起弯管段变形大于异径管段。将压力脉动加载到管道中,对输流管道研究具有一定参考价值。     

竖轴水轮机空化对捕获功率的影响研究

竖轴潮流水轮机是目前被广泛研究的潮流能的转换装置。利用CFD软件FLUENT的滑移网格模型、多相流模型和用户自定义函数UDF,通过求解动量方程、连续性方程以及气泡输运方程,分别在忽略空化的全湿流和考虑空化的空化流情况下对竖轴潮流水轮机进行了非定常数值模拟。结果表明,两种数值模型下的水轮机附近的流场在水轮机的上游面差别很大,空化不仅使水轮机叶片周围产生气泡,而且严重扰乱了水轮机叶片周围的流场,从而导致水轮机水动力性能的改变。空化的存在使潮流水轮机叶片对主轴的作用力减小,使水轮机的能量利用率Cp降低,当尖速比λ=2.75时,Cp值最大,为0.23,比忽略空化时降低了25%。     

基于Pro/E的药筒设计快速建模

介绍了以C，C＋＋语言为工具，在Pro/E上利用Pro/Toolkit进行药筒快速建模二次开发的方法，并给出了药筒快速建模应用实例。     

高层建筑周围定常风场的数值模拟

通过对高层建筑周围定常风场的数值模拟与原型试验结果的比较，分析了在进行数值模拟时，入口边界条件和湍流模型等因素对计算结果的影响。模拟结果表明，入口边界条件和湍流模型均对模拟结果具有较大影响。其中，入口边界条件中速度分布对计算结果的影响大于湍流强度分布对计算结果的影响，而RNGk-s湍流模型的计算精度优于标准κ-ε湍流模型。     

Modeling strategies for unsteady turbulent flows in the lower plenum of the VHTR

Validation simulations are presented for turbulent flow in a staggered tube bank, geometry similar to the lower plenum of a gas-cooled high temperature reactor. Steady 2D RANS results are compared to unsteady 2D RANS results and experiment. The unsteady calculations account for the fact that nonturbulent fluctuations (due to vortex-shedding) are present in the flow. The unsteady computations are shown to predict the mean variables and the total shear stress quite well. Previous workers’ results indicate that 3D simulations are needed to obtain reasonable agreement; present results indicate 2D is sufficient. Best practices are based on requirements for the ASME Journal of Fluids Engineering.     

基于UDF和Pro/Toolkit的轴类零件快速设计

在特征定义和分类的基础上以轴类零件为例,研究在Pro/E系统下运用UDF和二次开发工具Pro/Toolkit实现快速设计的一般方法,并利用动态链接库(DLL)实现了使用VC 6.0的MFC类库对应用程序的用户界面开发。     

基于Fluent的阀门开启过程阀芯气动力仿真研究

利用Fluent动网格和UDF技术对适当简化的阀门2D模型进行数值模拟,得到开启过程中作用在阀芯上的轴向气动力变化规律。     

大气边界层对建筑物数值模拟影响的研究

采用计算流体动力学CFD软件对杭州湾跨海大桥、海中平台与观光塔进行了数值模拟，通过比较表面风压分布，得出了对不同高度的建筑物可以采用不同的方法模拟实际风环境。     

利用UDF提高产品设计效率

结合零件设计中键槽结构的设计过程及Pro/E软件的功能,提出采用Pro/E的UDF方法进行设计,可使设计效率大大提高,并给出了设计实例,该方法也可用于其他尺寸参数系列化的结构设计中。