冷链物流研究中的计算流体力学数值模拟技术

随着计算流体力学数值模拟技术的不断成熟,精确性和可靠性的不断提高,近年来在农产品冷链物流中得到广泛的应用,对提高冷藏类食品所需低温环境的温度均匀性、确定货物堆栈方式、合理控制制冷时间、以及对提高整体冷链物流经济效益都具有重要意义。本文具体阐述了计算流体力学数值模拟技术的前处理、求解和后处理3个阶段,并回顾该技术应用在农产品冷链物流存储、运输和销售过程中的研究进展,分析归纳了存在的优势和不足,展望了计算流体力学应用在农产品冷链物流领域的未来发展趋势。     

流道式无堵塞泵的研究及离心泵水力设计概述

随着科学技术的进步和经济的发展,许多领域对流体机械的性能要求越来越高,传统设计方法已不能很好满足新的需要,应采用现代设计理论和方法。本文简要介绍了流体机械设计方法、湍流和计算流体力学的发展状况及在工程中的应用。     

流道式无堵塞泵的研究及离心泵水力设计概述

随着科学技术的进步和经济的发展，许多领域对流体机械的性能要求越来越高，传统设计方法已不能很好满足新的需要，应采用现代设计理论和方法。本文简要介绍了流体机械设计方法、湍流和计算流体力学的发展状况及在工程中的应用。     

基于CFD的汽车外流场数值模拟的发展概述

介绍了国内外在应用计算流体力学(Calculation Fluid Dynamics)对车身外流场数值模拟的研究发展状况.如今,国外CFD软件正朝全自动划分网格、高速高精度的计算方面发展,而国内对CFD的研究发展还处于一个初级水平.归纳了可用于汽车外流场数值模拟的方法及特点,最后指出了汽车外流场数值模拟目前面临的主要问题和发展趋势.     

非道路柴油机冷却系统三维仿真研究

近年来,随着计算流体力学和计算机技术的发展,数值模拟得到了广泛的应用。对柴油机进行三维CFD仿真,并对结果进行分析,得到了柴油机冷却水套的压力、传热系数、冷却水流量以及柴油机固体区域的温度等分布情况。     

浅析水力学可视化仿真技术的应用

采用计算流体力学软件,浅析可视化仿真技术在水力学数值模拟上的应用,在传统物理模型试验之外增加了一项新的探索原型运行状况的技术,为工程的优化设计提供技术依据。     

不同边界附近水井的渗流计算方法

应用流体力学映射法，研究了几种边界附近完全井的渗流计算。采用不同的边界条件，得出不同的有压，无压完全井的涌水量计算方法。     

基于CFD的汽车外流场数值模拟的发展概述

介绍了国内外在应用计算流体力学（Calculation Fluid Dynamics）对车身外流场数值模拟的研究发展状况：如今，国外CFD软件正朝全自动划分网格、高速高精歧的计算方面发展，而国内对CFD的研究发展还处于一个初级水平．归纳了可用于汽车外流场数值模拟的方法及特点，最后指出了汽车外流场数值模拟目前面临的主要问题和发展趋势．     

植保无人机施药数值建模关键技术与验证方法研究进展

随着植保无人机在精细农业上的应用日益增长,目前在植保无人机下洗风场演化及其作用下的雾滴沉积飘移过程的数值模拟方法取得了快速多样化发展,但对各方法的优势、缺陷、适用范围及验证手段仍缺乏系统的梳理。本文针对无粘模型、计算流体力学模型及格子玻尔兹曼模型分别开展论述。基于涡元法的无粘尾涡模型优势在于计算过程简单,但由于缺乏粘性和湍流模型,其雾滴沉积飘移模拟精度较低。计算流体力学模型又分为有限体积法与有限差分法。其中,有限体积法鲁棒性高,可适用于各种复杂环境的模拟,但格式精度有限,其模拟的翼尖涡耗散速度远快于实际情况;有限差分法能够实现对翼尖涡演化的高时空精度模拟,但其存在网格结构化要求高,算力要求过大等问题。格子玻尔兹曼方法在计算具有复杂边界条件和非平稳运动物体的三维流场问题中具备优势,但其在功能多样性和完备性上还存在不足。上述数值模型精度还需综合运用田间实验及室内实验,如高速粒子图像测速（Particle Image Velocimetry,PIV）或相位多普勒测速（Phase Doppler Interferometry,PDI）方法进行验证和优化。最后,本文提出了未来植保无人机施药模拟及验证方法发展方向。     

基于ANSYS水锤泵结构有限元分析

针对水锤泵几何结构及运动特性,对水锤泵在工作过程的受力及振动情况进行了研究,并结合流体力学,计算了其产生的水锤效应。应用ANSYS有限元软件,对水锤泵进行静力学分析和有限元模态分析。结果表明,在底座及相贯线处存在较大的应力分布,整体变形不大,设计相对合理;各阶振型主要表现为扭曲及弯曲振动。     

汽车催化转化器起燃过程的数值模拟

应用CFD技术，采用大型的计算流体力学软件Fluent软件建立催化转化器数学模型，并对其起燃过程进行了数值模拟研究。结果表明：催化转化器起燃过程的数值模拟基本上反映了催化转化器起燃过程的实际情况，所得到的速度场、温度场、浓度场和压力分布趋势正确合理。     

机械通风温室夏季内部温度场及动态特性CFD模拟

首先应用计算流体力学软件FLUENT对机械通风温室内部温度场进行了建模,通过稳态计算得到了温室内部温度场的三维分布云图,分析了一种情况下温度场的分布特征。在此基础上应用FLUENT的非稳态计算能力,对连栋温室在机械通风阶跃变化过程中内部空间温度场非稳态过程进行模拟计算,得到了温室内部温度场特征点的响应曲线,依次分析了在不同太阳辐射强度、不同通风速率和不同辐射方向时的动态响应特性。     

基于ANSYS CFD的厢式货车外流场的数值分析

运用有限元计算流体力学分析软件ANSYS CFX,采用其所带的SST模型,对厢式货车的外流场进行了数值模拟,计算出其气动阻力,与试验结果进行了对比,有较好的模拟精度。分析了厢式货车的压强分布云图和外流场流线图,为其减阻节能技术提供了参考。     

组合桨搅拌槽内部流场数值模拟

针对组合桨组合形式在不同应用场合的匹配问题,采用计算流体力学(CFD)的分析方法,基于Fluent仿真软件,分析双螺带及六斜叶涡轮桨基于不同组合位置的内部流场情况采用多重参考系(MRF)方法建立基础模型,基于Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流模型对搅拌槽内部流体产生的流场进行数值计算,得到搅拌桨在240 r/min的搅拌转速下产生的流场数据.分析搅拌器在特定界面处轴向、周向、径向的速度矢量图以及其综合速度云图,并对位置互换的流场进行分析和比较,选出上双螺带桨下涡轮桨为最佳的桨叶组合形式,此种组合桨型对于提升搅拌器在相关领域的应用和发展等有参考价值.     

微压滴灌灌水器设计及快速开发平台技术

针对目前滴灌技术研究向低能耗方向发展的趋势,为降低滴灌系统成本,基于计算流体力学两相流CFD数值计算,进行了新型的微压抗堵灌水器结构CAD设计,并应用微PIV系统测量研究其内部流动特性,着重进行了微流道两相流PIV测量和分析.结合高精度激光快速成形技术(RP＆M),建立了微压滴灌灌水器快速开发平台,制作微压灌水器实验件并进行其水力性能及抗堵性能分析,经过回归分析得到微压滴灌灌水器的结构参数水力性能经验公式,为设计新型抗堵微压灌水器提供理论依据.     

征订论文集通知

第二届全国工业流体力学学术会议已于1991年10月20～24日在江苏工学院召开。会议共收到论文116篇,并全部收入由刘天宝教授主编、宇航出版社正式出版的论文集中。论文涉及的范围有流体机械、多相流动、管道计算、排灌与航运工程、喷射器、流动噪声等八个方面。这些论文主要反映了流体力学在工业生产及工程实际中的应用,对工程界、企业界的有关技术人员具有较高的参考和实用价值。论文共计65万字,目前尚有部分余货,定价40元/本     

CFD 技术在温室通风中的应用

近年来,随着计算机性能和技术的改善,计算流体力学成为研究温室动力学的一种新的有力工具。为此,综述了国内外有关CFD在温室自然通风和机械通风中的应用研究。研究资料表明,CFD在温室研究中的应用从简单到复杂,模拟结果与可获取的实验数据之间一致性较好;CFD作为计算模拟工具,在温室研究领域中有着广阔前景和实用价值。CFD在温室研究中的运用将导致温室在设计、运作（操作）和控制策略发生革命性的变化。     

叶片式抛送装置气流流场数值模拟与优化

应用计算流体力学软件Fluent对9R-40型揉碎机叶片式抛送装置内部的三维气流流场进行了数值模拟.并对计算出的出料直管处的气流速度与试验值进行了比较,检验了数值模拟的可靠性.同时,对其叶片数、叶片倾角、抛送外壳形状及出口处倒角等几何参数的不同变化作了对比模拟,得出4叶片、圆形外壳、后倾叶片更有利于抛送.且出口处圆弧半径不宜太大.     

CFD数值模拟技术在温室环境因子调控中的应用

为了给作物提供适宜的生长环境,使作物免受外部气候条件的影响和虫害的入侵,控制温室内部的微环境十分重要。温室内部的微环境包括温度、湿度和通风速率等环境因子,对作物生长起着至关重要的作用。计算流体力学（CFD）作为一种数值模拟仿真技术,近年来已经广泛用于温室内微环境的模拟,利用CFD对温室内微环境进行模拟,实现温室内流场分布的可视化,有利于优化和改善环境调控措施。讨论了近年来国内外有关CFD在温室通风降温中的研究概况,介绍其在温室微环境模拟中的发展现状、面临的挑战及未来的应用前景。      

CFD技术在人工光植物工厂的应用前景

计算流体力学软件(Computational Fluid Dynamics,CFD)是以电子计算机为工具的软件系统,它可以准确的模拟密闭环境内的温度和气流分布,目前广泛应用于航空航天、船舶、环境、建筑等多个领域。人工光植物工厂作为现代农业的发展形势,具有安全卫生、高质高产、环境可控等优点,但由于造价高,资源消耗大,无法广泛推广。利用CFD技术分析植物工厂内温度和气流场不仅可以减少运行能耗,同时稳定的环境还可以保证植物的产量。本文主要介绍CFD技术在农业领域的应用,分析其未来在植物工厂的前景。