不同侧板结构对八棱柱型人工鱼礁流场效应的影响

为了解侧板结构对八棱柱型人工鱼礁流场效应的影响，实验基于计算流体力学方法(computational fluid dynamics, CFD)，利用大涡模拟(LES)对4种不同侧板结构的八棱柱型人工鱼礁周围流场变化进行数值模拟，并以上升流体积、背涡流体积和向上输运通量等为流场效应指标进行了分析，同时利用水槽实验对数值模型进行验证。结果显示，水槽实验流速与2种尺寸数值模拟流速的均方根误差最大不超过0.065。0°垂直迎流时，2种来流速度下，A型、C型和D型礁的上升流体积较B型礁最大分别高35.6%、244.1%和80.1%，背涡流体积较B型礁最大分别高193.5%、115.8%和88.8%。C型和D型礁的向上输运通量均大于A型礁，且C型礁最大向上输运通量是D型礁的1.29倍。不同迎流角度下，C型礁和D型礁的上升流体积和背涡流体积在4种角度下差异显著，且迎流面投影面积和上升流体积及背涡流体积之间相关系数较小。研究表明，实验所采用的数值模拟准确可靠；侧板数量增加对于提升八棱柱型人工鱼礁流场效应尤其是上升流效应作用明显；下层侧板固定时，上层为倾斜侧板有利于提升礁体的上升流效应，上层为垂直侧板时...     

某燃机电站SCR烟气脱硝系统流场优化及分析

流场分析是验证和保证脱硝系统达到设计要求的重要手段。特别是对于脱硝要求高、烟道本身流场条件差的项目，流场的优化设计及分析必不可少。以某燃机电站SCR烟气脱硝系统为例，主要介绍了该项目脱硝设计的特点和难点、流场优化设计的具体措施以及CFD流场模拟分析的具体过程。经CFD流场模拟结果分析验证，该流场优化设计措施切实有效，达到了设计要求，成功解决了该项目烟道流场条件差的问题。     

不同姿态下仔稚鱼采样网用台字形沉降板水动力特性

定量仔稚鱼采样网的使用有利于评估渔业资源补充量和群体数量的动态变化, 为进一步提升渔业资源的可持续利用提供决策依据。为掌握采样网用沉降板水动力特性, 本研究利用水槽模型实验探究仔稚鱼采样网用台字形沉降板在不同倾斜姿态下(内、外、前、后)的水动力性能变化, 并利用 OpenFOAM 的数值模拟方法分析不同姿态下沉降板周围流场变化。结果显示: (1) 不同姿态下沉力系数随倾角和冲角增大均呈先增大后减小趋势, 其均在倾角 5°时达到最大, 内、外倾斜下最大值分别为 1.75 和 1.77 (α=25°), 前、后倾斜下最大值均为 1.78 (α=25°); 阻力系数随倾角增大逐渐减小, 随冲角增大逐渐增大; 沉阻比随倾角和冲角增大均呈先增大后减小趋势, 内、外倾斜下分别在倾角 20°和 10°时最大, 为 3.73 和 3.76 (α=20°), 前、后倾斜下均在倾角 5°时最大, 分别为 3.67 和 3.71 (α=20°)。压力中心系数在不同冲角下基本保持不变, C_pc 随倾角增大逐渐增大, C_pb 随倾角增大基本保持不变。(2) 沉降板外侧的流速随倾角增大逐渐减小; 外倾状态下沉降板边界层分离点随倾角增大逐渐向翼板前缘移动; 前、后倾状态下沉降板后部的流速衰减区随倾角增大逐渐增大。本研究阐明了不同倾斜状态下沉降板的水动力性能变化, 为进一步合理安装和调整沉降板工作姿态提供科学依据。     

分流对冲与多级扩容组合式集沙仪内风沙分离规律研究

为揭示风沙在集沙仪内部的分离规律,以分流对冲与多级扩容组合式集沙仪风沙分离器为研究模型,通过Fluent数值模拟和微型风洞试验,对风沙分离器内单相流场和气固两相流场进行了分析。在阐释气流降速机理的基础上,进一步分析了气流降速和入口气流中沙尘所占体积分数对风沙分离的影响,并通过分析沙尘的运动规律,阐述了不同粒径沙尘受流场影响的情况。结果表明,气流大幅降速是实现风沙分离的最有效方法,而引起气流速度大幅降低的主要原因是较大值的湍动能场的大范围形成;对于风沙流,当沙尘含量增高时,降速效果变好,风沙分离效果也变好;当沙尘含量进一步增高时,降速及风沙分离效果则变化不大;对于分流对冲与多级扩容组合式集沙仪,当沙尘受强风以下风力影响时,粒径小于0.032 41 mm的沙尘较易受到流场的诱导,受惯性运动的影响较小,从排气口排出的可能性较大,是影响风沙分离效率和集沙效率的主要粒子。     

轴流风送静电喷雾试验

运用高压静电雾化和轴流风送技术设计了轴流风送高压静电喷雾试验装置,在风机出口设置导流器以提高流场品质。对气相流场、雾滴粒径、沉积分布进行了试验研究。结果表明:轴流风送静电喷雾技术可以有效地细化雾滴粒径,改善喷雾的均匀性和沉积性能,减少环境污染。灭菌测试表明静电的作用能增强雾滴的表面活性,提高雾滴捕捉细菌粒子的能力,灭菌效率提高了20%。     

自吸旋涡泵变转速性能与内部流场试验

研制25WZ1-12型自吸旋涡泵试验样机,通过型式及变转速外特性试验,得出旋涡泵q_v-H、q_v-η性能曲线变化规律,验证q_v-H、q_v-P曲线换算满足相似理论比例定律,q_v-NPSH曲线换算不满足汽蚀相似定律;用5孔管束探针对流道流场进行测量,得到流场静压p_s、当量径向速度v_(re)和当量圆周速度v_(ue)随泵转速变化分布状况;通过对试验数据的分析,解释了外特性参数与内部流动参数之间的联系和变化规律,指出旋涡泵的汽蚀类型及发生部位,为旋涡泵优化设计和建立内部流动模型提供参考依据.     

基于Fluent的打叶机内部流场数值模拟

烟草打叶机内部流场会影响打叶工艺的效果,为揭示烟草打叶机内部空气的流动规律,利用三维建模软件Creo通过滑移网格技术建立打叶机箱体结构及流场区域模型,并通过流体力学软件Fluent进行模拟仿真,得到打叶机内部的流场压力、速度、温度分布图。从数值计算结果看出,合理范围内的进风速度与刀辊转速不会对机箱内部压力、速度分布造成过大影响,在通入热流体后,打叶机内部温度呈现均匀分布,出料区内部会形成旋转回流场造成烟叶堆积,通过添加挡板或者底部进风口能够消除旋转回流场。