基于计算机仿真技术的旋风除尘器流场模拟

采用CFD模拟软件Fluent 6.2提供雷诺应力模型(RSM),对焚化炉用旋风除尘器内部流场进行三维稳态数值模拟;计算并分析了除尘器内部压力场与速度场分布特点,并与实验数据相比较,模拟结果与实验数据基本吻合.数值模拟结果表明:随入口速度提高,旋风除尘器分离效率和压力损失同样增大;在除尘器内部,存在短路流以及返混夹带等影响除尘器性能的流动现象.通过对影响除尘器性能的内部流动进行分析,为进一步优化结构提供参考依据.     

粘度对离心泵内部尾流的影响

利用试验测得输送粘性油时离心泵叶轮内部流动特征,在不同工况下观察到叶片吸力面附近流动发生分离形成尾流的变化差异,随着流体粘度的升高,叶片压力面附近的流体向叶轮出口流去而不断加速,直到叶轮出口为止.在叶片的吸力面附近促使尾流的形成,两叶片之间截面相对速度与中心区存在差异,加速尾流并分离形成了旋涡.由叶轮内部流动属于分离流动模型,叶轮是对流体粘度反应最灵敏的过流部件,并且其水力损失具有突变性.在试验过程中改变叶轮的一些性能参数会影响试验性能,为了提高叶轮输送粘性介质时的水力性能,必须采取适当方法削弱或消除分离的尾流.为进一步研究输送粘油泵时的水力性能和优化设计方法提供借鉴.     

可调叶片高比转速混流泵内部流场数值模拟

运用商用软件Fluent,采用雷诺时均N-S方程、标准k-ε湍流模型、流体机械模型中的多重参考坐标系模型（MRF）,对不同安放角的3个高比转速混流泵模型进行了数值模拟与结果分析.主要分析了设计工况下0°安放角的模型叶轮进口最高点截面的绝对速度和静压分布.详细分析和比较了3个模型的叶片压力面静压分布云图、叶片压力面相对速度分布云图、导叶压力面静压分布云图,捕捉到了安放角为＋4°时叶片进口接近轮缘处流体撞击轮缘形成的小回流.简要分析了安放角为0°的模型泵导叶压力面相对速度分布,可知导叶充分发挥了其转能与消除环量的作用.分析结果揭示了高比转速混流泵内部流动规律.     

全射流喷头内部流场测量实验研究

简述了隙控式全射流喷头的工作原理。介绍了国内外附壁射流现象的研究进展。在国内外现有研究成果的基础上,提出了采用粒子图像测速技术（PIV）对全射流喷头内部流动理论进行研究,并简要介绍了PIV系统的工作原理。设计了全射流喷头附壁射流流场测试实验。针对射流元件内部流动状态和射流控制切换规律,将实验分为静态和动态两部分。静态实验观测稳定状态下的附壁射流流场,动态实验对喷头实际工作状态下的附壁频率、压力分布进行测量研究。对实验中存在的附壁点判断、操作精度控制、运转震荡、观测区尺寸偏小的难点进行了分析,并针对难点提出了相应的解决方案。     

分期导流围堰对河道水流影响的试

采用水槽试验对围堰附近的水流运动进行了系统的试验研究。通过详细分析围堰进、出口附近水流的断面流速分布以及沿程流速、水深变化规律,给出了分期导流围堰对河道水位和流场的影响,结果表明：（1）围堰的存在对其上游流场的影响范围比它对水位的影响范围要小得多;（2）围堰进、出口附近的水流运动呈现出明显的三维特性。所得结论为相关工程实践提供理论依据。     

两种流道形式三通内部流场数值模拟

应用数值计算软件时T形结构和优化型结构流道形式三通管道的湍流流动进行了分析计算,采用Segre-gated隐式解法应用标准k-ε双方程模型计算湍流粘度得到了三通管内部的流场分布,并对三通管道内流动的特性进行分析,得出三通管道湍流流动的计算结果.对比两种不同流道形式的三通管道内流动的特性,得出了两种三通管道湍流流动的计算结果和较小局部水头损失的流道形式.     

直线翼垂直轴风力机静态流场数值模拟与可视化试验

为研究翼型对直线翼垂直轴风力机启动特性的影响,选取了厚度相似的正装非对称翼型S809与通用对称翼型NACA0018进行两叶片垂直轴风力机的对比研究.首先,运用数值模拟的手段得到采用2种翼型风力机的周期静态力矩曲线,取得二者力矩差异较大的特定方位角,并且进一步获得特定方位角下的涡量图和矢量图.然后通过可视化试验得到叶片周...     

柴油机分流气体对冲排气消声器流场特性分析

传统柴油机排气消声器往往消声效果差、排气背压大,且二者相互矛盾.消声器内部气流速度是影响消声器综合性能的一个关键因素,以降低气流速度为出发点,课题组前期提出了分流气体对冲降速法,并针对某机型柴油机设计制作了实体消声器.为了分析分流对冲作用对消声器流场的影响,本文利用数值模拟方法对该消声器内部气流速度以及降速与内流场之间...     

双向侧风木材干燥窑内流场的数值模拟与优化

为适配海运木材干燥特点，提出双向侧面通风的干燥方法。应用Fluent软件对不同送风速度下的干燥窑内流场进行模拟，并在此基础上改变干燥窑结构，研究木材堆与墙壁间的气道宽度对干燥窑内流场的影响。结果表明：双向侧风干燥窑流场均匀性良好，但干燥窑中间层和循环末端的木材堆风速偏低。通过对比8 m/s和12 m/s送风速度下干燥窑内部流场，得出当送风速度为12 m/s时，干燥窑内风速满足1～3 m/s这个理想区间，加大送风风速可改善流场均匀性。此外，加宽气道可使中间层风速变大，并提高整体风速，但这种变化趋势存在拐点。研究得到的相关结果可为海运木材干燥窑的搭建提供设计参考。     

发酵床网上养殖肉鸭舍春季环境参数监测及通风策略模拟优化

中国作为世界上肉鸭出产最多的国家，近年一直在提倡对肉鸭进行集约化和规模化养殖。而最近兴起的一种新型的发酵床网上养殖模式，通过地面铺设生物垫料用来发酵分解粪便，能有效避免水禽与粪污的接触，减少病原微生物的感染与传播机会，提高鸭舍内的空气环境质量。对发酵床网上养殖肉鸭舍内的温湿度进行测试，使用三维建模软件建立了鸭舍的等比例模型，使用fluent软件对鸭舍内的气流场进行环境模拟，为使鸭舍内环境达到适宜肉鸭成长的范围，使鸭舍内的气流组织更加均匀，引入了不均匀系数，且以不均匀系数<0.2为目标，针对鸭舍内气流组织形式不均匀的问题，采用优化通风策略的方法来解决。实地测试数据为，测试期间(2022年3月18日00:00至2022年3月25日00:00),鸭舍内气温9.34～23.77℃,舍内外平均温差6.75℃;舍内平均相对湿度80.66%,低于舍外；对鸭舍的实际情况进行仿真计算后发现，与实地测试数据相比，平均相对误差仅为3.58%～4.07%,说明该研究所建模型的数值模拟与试验数据具有很好的一致性。但模拟结果显示，原有的通风策略并不能满足鸭舍内气流组织均匀性的要求，鸭舍后半部分的空气流动几乎...