国产化轴流式调压器结构改进及流场分析

轴流式天然气调压器是保障长输管道安全供气的重要设备,为提高调压器流场性能,对其主阀结构进行优化改进,借助Solidworks软件对调压器改进前后的主阀内部流道进行三维建模,并采用CFX软件对内部流场进行可视化研究,求解得到调压器内部压力、速度分布云图及速度矢量图;对改进前后阀内流道形状及阀后加入节流孔板前后调压器的流场特性进行对比分析,结果表明：改进流道形状及加入孔板后,主阀内部流场漩涡有所减少,局部最高流速明显降低,压力分布更加均匀,调压器流场得到优化,性能进一步提升。     

气固两相流管道流动阻力特性数值模拟

为掌握气固两相流的流动阻力特性,利用计算流体动力学软件CFX,对直管段及水平弯管进行气固两相流数值模拟。采用欧拉一拉格朗日法选择数值模拟计算模型,根据模拟对象工况,确定软件模拟条件。通过模拟,对管道系统的特性、操作条件、物料和气体的性质等影响气固两相管流压力损失的主要因素进行了探讨,对连续相速度和压力分布特性以及颗粒运动轨迹进行了分析,得到了气固两相管流的压力场、速度场分布,颗粒在管内的分布情况和运动轨迹,以及不同工况条件下的系统阻力和颗粒沉积量分布规律,并确定了在特定条件下能耗最小的经济流速。研究成果可为气固两相流的工程设计和理论研究提供参考。（图18,表2,参10）。     

猪舍温度场和气流场的CFD模拟比较分析

为了比较纵向和横向通风方式对猪舍的降温效果,以种公猪舍为模拟对象,利用计算流体力学方法分别对纵向和横向两种通风方式下的舍内温度场和气流场进行了模拟,并对模拟结果进行了比较分析。结果表明,横向通风时,公猪栏内部分区域的气温能够保持在25℃左右,大部分区域气温低于28℃;纵向通风时,虽然部分猪栏内能够形成25℃左右的适宜气温,但靠近出口处的5个猪栏温度基本为30℃,局部温度甚至达到了31℃。说明横向通风方式不仅能够在舍内形成均匀的气流场,而且还能够明显降低公猪栏内的环境温度。     

CFX仿真软件在局部油气扩散中的应用

简述了基于计算流体力学方法(CFD)开发的标准κ-ε双方程紊流模型,讨论了具体的数值求解方法。采用流体仿真软件CFX,以无干扰局部油气扩散为例进行了仿真分析,得到了油气浓度等值区域、扩散矢量图及平面扩散流场。认为分析结果有助于对高危险场所危险区域进行等级划分,可为进一步采取控制措施提供理论依据。     

基于CFX的森林消防泵内部流场模拟分析

应用Solidworks对三级离心泵内部流道进行建模,利用ANSYS CFX软件对内部流场进行模拟仿真计算,得出三级离心泵内部流场的压力分布规律,提出了改进建议,以提高零部件的使用寿命。     

基于CFX的猪舍内温度和气流场模拟研究

为了探讨猪舍内温度场和气流场的模拟方法,以保育猪舍为模拟对象,以Navier-Stokes方程作为控制方程组,采用标准k-ε湍流模型,运用计算流体力学(computational fluid dynamics,简称CFD)软件CFX对猪舍内的温度场和气流场进行模拟,并对模拟结果进行实际检测验证。结果,模拟得到的舍内气流温度和速度变化规律与实测值相同;各检测点的空气温度误差最大值不超过1.3℃,平均绝对误差为0.24℃,平均相对误差为0.7%;各检测点的气流速度误差最大值不超过0.2 m/s,平均绝对误差为0.04 m/s,平均相对误差为20%。表明使用CFD模拟方法能够真实表达猪舍内气流状态,对猪舍内温度场和气流场的模拟是一种有效的方法。     

CFD 在油气储运工程领域的应用

当前，CFD 商用软件日渐增多及成熟，CFD 技术已成为油气储运工程领域非常重要的科研开发工具。对 CFD 技术在油气储运工程领域的应用现状进行梳理，介绍了 CFD 技术的基本原理、工作流程及其显示和输出的计算结果内容；分述了CFD 技术在管道不同运行方式、管道设备和附件、管道安全运行 3 个方面的应用及取得的成果。以全球第一个通过 ISO9001质量认证的 CFD 商用软件 CFX 对缩径直管段中气固两相管流流场的数值模拟为例，分析了气固两相管流流场特征以及颗粒的冲蚀情况，全面展示了 CFX 软件的模拟流程，对于 CFD 技术进一步有效应用于油气储运工程领域具有重要的现实意义。     

Discussion on similarities and differences between CFX and Fluent software in calculating journal bearing lubrication

The calculation of journal bearing’s performances is taken as an example,and similarities and differences between the modules CFX and Fluent of ANSYS are analyzed using the CFD (computational fluid dynamics) theory. To this end,the calculation models are established and solved using the above modules. And the tribological parameters of the journal bearing are comparatively analyzed at different eccentricity ratios,rotational speeds and the ratios of bearing’s length-diameter. The conclusion reached is that results from two modules have similar overall variation tendency in the bearing performances. However,the maximum pressure and load-carrying capacity by CFX are smaller,while the friction coefficient is greater,compared with those by Fluent. And greater deviations appear at high eccentricity,low rotational speed,or low ratio of bearing’s length-diameter.     

基于CFX的不同围栏高度猪舍内气流场模拟

以种公猪舍为研究对象,在纵向通风条件下,运用CFX软件分别对猪栏高1.2 m和0.8 m这两种情况下猪舍内气流场进行三维稳态模拟.结果显示,0.8m猪栏时可在舍内得到非常均匀的气流场;当猪栏高度为1.2m时,舍内的气流场比较均匀,但由于猪栏较高,猪栏对气流仍然起到的一定的限制作用,在部分猪栏内仍有气流速度过高或过低的现象.     

对旋轴流式喷水推进泵空化流动数值模拟

基于ANSYS CFX软件,利用Rayleigh-Plesset空化模型和SST湍流模型,在设计工况下,分别对首、次级叶轮单独以及对旋轴流式喷水推进泵整体进行了空化定常模拟,得到了各自的空化特性曲线.选择空化开始发生、临界空化点以及空化严重时3个工况比较分析首、次级叶轮内空化流动的发展情况.计算获得了不同净正吸头下叶片工作面、背面静压、背面空泡体积组分分布.计算结果表明,空化最初发生在首级叶轮叶片背面进口靠近轮缘的局部低压区,随着NPSH的减小,该空泡区域从轮缘向轮毂方向延伸.首、次级叶轮空化发展不同步,由于次级叶轮处于首级叶轮的预压下,首级叶轮发生空化时,次级叶轮并没有发生空化.计算结果从理论上较好地揭示了对旋轴流式推进泵空化性能的特点及其内部空化流动的特征.