基于CFD的液环泵性能预测及试验验证北大核心

液环泵是广泛应用于油气储运等工程领域的基础设备。液环泵内的气液两相流动十分复杂,且存在能耗高、效率偏低等问题,目前关于液环泵性能预测的研究十分匮乏。运用多相流欧拉分析方法,模拟计算一种单级双作用液环真空泵内非稳态气液两相流场,得到了工作状态下液环泵内气液两相流速、压力及相分布规律,液环泵吸气量和排气量等性能参数的非稳态特性及叶轮内气流旋涡分布规律。在流场数值模拟的基础上,预测计算了不同转速下的液环泵吸气量、轴功率与吸入压力关系等性能曲线,并进行了试验验证,结果表明:所采用的数值模拟和性能预测方法对液环泵的优化设计和应用具有一定的工程指导作用。     

不同湍流模型在螺旋桨水动力性能预报中的分析与比较

利用CFD计算软件fluent,采用标准k-ε、RNG k-ε、SST k-ω、RSM 4种湍流模型,对螺旋桨DTRC4119的水动力性能进行计算,并与试验数据进行比较。计算结果表明：利用Fluent软件求解螺旋桨水动力性能的精度以及对其周围流场特征的模拟基本可以满足工程上的需求。     

CFD在温室室内环境研究中的应用

介绍了计算流体力学(CFD)仿真技术的基本理论和应用方法,认为CFD仿真主要包括前处理、求解和后处理3个步骤,且目前大多研究者采用将CFD数值模拟结果与测试数据进行对比的方法,验证应用所建CFD模型进行数值模拟的可行性。重点分析了CFD在国内外温室(冬季温室、夏季温室和日光温室)热环境研究中及温室流场(温室自然通风流场、有防护网温室流场和温室机械通风流场)中的应用现状。在此基础上,提出了今后利用CFD研究温室室内环境的方向:开展多种类型温室的研究,确定合适的边界条件,并对模拟结果的准确性进行评价;对我国不同地区、不同气候条件下的温室热环境开展CFD数值分析,使研究更系统、更完善;引入不同作物CFD模型,研究作物对温室小气候环境的影响,以实现更贴近实际精度的数值模拟。     

CFD模拟技术在温室室内环境研究中的应用

介绍了CFD模拟技术在国内外的应用现状和在温室冬季供暖及温室夏季通风中的应用现状.在此基础上,提出了今后利用CFD研究温室室内环境的方向:结合不同地域的气象条件进行模拟研究;考虑作物对温室环境的影响,使模拟结果更贴近实际;在进行温室内温度分布方面的研究的同时,建立一些新的模型,开展室内湿度分布方面的研究.     

神经网络结构优化在肉鸡生长性能预测中的应用

动物生长性能预测是养殖业信息技术的核心应用之一.分析季节性因素对肉鸡生长状况的影响,进而建模和预测肉鸡生长性能,可以为大规模肉鸡养殖提供良好的决策支持.基于神经网络模型及其结构优化理论,采用国内著名肉鸡养殖公司提供的案例数据,进行系统的神经网络结构优选试验,得到了较为稳定和有效的预测模型.     

基于CFD的离心泵相似定律研究在农业中的应用

离心泵是应用十分广泛的流体输送设备,广泛用于农业中的输送水及灌溉之中,在农业生产中的地位更是毋庸置疑。由于流体在机内的运动情况十分复杂,利用已有泵的数据作为设计的依据,相似定律的合理应用问题应运而生。基于CFD方法,对离心泵内部流场进行了数值模拟,分析了离心泵内部流动现象和规律,同时对变工况情况也进行了数值模拟,分析得...     

信息技术在水稻虫害预测中的应用现状与分析

虫害是影响水稻产量的重要因素。随着现代农业发展,将信息技术用于预测水稻虫害,可及时准确地预测水稻虫害的发生趋势,对制订害虫防治策略、减少害虫造成的损失具有重要意义。为了给信息技术在水稻虫害预测中的发展提供参考与建议,综述传感器技术、大数据分析技术、人工智能技术和无人机技术等在水稻虫害预测中的发展现状,并分析信息技术在水稻虫害预测中面临的挑战与问题。     

阶梯笼雏鸡舍热水散热风机进风角度CFD模拟与效果测试分析

为研究热水散热风机供暖系统进风角度对阶梯笼雏鸡舍供暖效果的影响,利用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)模拟不同进风角度(30°、37.5°、45°和60°)下鸡舍气流场和温度场变化,并通过现场试验验证模型.结果表明,与其他进风角度比,进风角度45°时鸡笼内温度分布与气流场分...     

灰色预测在农林牧系统结构预测中的应用

本文运用灰色预测〔１〕方法，根据榆次市怀仁村过去农林牧发展的实际情况，对该村的农业生产结构进行了预测，并对预测结果进行了分析与讨论。在此基础上，为该村农业生产今后发展提出相应的对策。     

灰色线性组合模型在涝灾预测中的应用

灰色线性组合模型由于在传统灰色预测模型的基础上加入了对数据的线性分析,在各个领域应用已较为广泛.应用灰色线性组合模型,以沈阳市1960～2006年的降雨量作为数据依据,建立模型对涝灾进行预测.结果表明:组合模型较好的拟合了预测灾变年,预测误差小于普通灰色预测模型,为涝灾预测增加了一种新方法.     

基于OpenFOAM的化工泵全流场数值模拟及性能预测

为了验证开源软件OpenFOAM在化工泵数值计算中的准确性,以OpenFOAM5.0为平台,在0.3 Qd^1.4 Qd(Qd为设计工况流量)的工况范围内对IH型化工离心泵进行稳态和瞬态全流场数值计算。流动控制方程选取标准k-ε湍流模型,稳态和瞬态计算分别采用simpleFoam和pimpleDyMFoam求解器。通过后处理软件ParaView显示计算得到的泵内流速、压力及流线分布,分析泵内旋涡与流动损失的关系,预测计算泵的扬程、输入功率及效率等外特性参数。在同样的计算模型、网格及边界条件下,将开源软件OpenFOAM和商用CFD软件预测计算的泵性能参数与实测结果进行对比,结果表明:OpenFOAM在化工泵性能预测方面有较高的精度。     

3D欧拉法和层流模型对水轮机转轮内部流场的数值模拟

3D欧拉法和层流解法都具有控制方程个数少，计算简单、省时的特点，均能够快速地在最优工况点附近得到合理的数值解。可以用于转轮叶片的初步的水力计算和其他湍流模型计算结果的校核。分别应用这2种算法对一混流式水轮机转轮内部流体的三维流动进行了数值模拟，方程离散采用有限体积法，插值采用二阶迎风格式，压力-速度耦合采用SIMPLEC算法，计算了3个典型工况(最优工况、大流量工况和小流量工况)，得到了转轮内部合理的速度分布和压力分布。最优工况点的效率计算值比试验值高3．09个百分点，计算所需时间比标准κ-ε湍流模型少30％～40％。     

机翼型闸墩量水闸门水力性能试验研究

针对特设量水设施缺少调控功能和传统闸门测流精度低的问题,设计一种以机翼形量水槽作闸墩的新型量水闸门,根据测流原理分析确定试验观测参数,采用水力性能试验的方法,对不同流量Q、不同闸门开度e条件下量水闸门的过流流态变化及流量公式进行研究。结果表明：1）机翼型闸墩量水闸门各流态闸前水流平稳,上游水深和水翅最高点随流量增大而升高,随开度增加而降低;上游水面线的变化随流量增大而变小,随开度增加而变大。2）闸墩的流线体型使得堰孔流的判别阈值（闸门相对开度）发生改变,判别阈值随流量的增大而降低,而后趋于平稳,最低为0.75,高于平底坎平板闸门的判别阈值0.65。3）拟合得到新型量水闸门堰流及闸孔出流的流量公式,与实测流量对比,相对误差小于5%。本研究提出的机翼型闸墩量水闸门既实现测控一体的功能,又保证流量的精准测量,可为灌区量水设施应用及研发提供参考。     

导叶对双流道水力透平机性能的影响

参考低比转速混流式水轮机的叶片设计原理与双吸泵的结构型式,设计出一种卧式双流道混流式水力透平机,对导水部件采用4种不同翼型导叶的方案进行了探讨,从定性和定量2个方面评价了各方案水力透平机性能的好坏.结果表明:利用传统的头部较厚的导叶不利于水流绕流,在引、导水部件处能量损失严重,而添加头部修型的负曲率导叶的水力透平机效率最优,且转轮叶片面上的流场分布非常理想,确定其为该设计要求下水力透平机的导叶叶型,为将来水力透平机的结构优化和性能预测提供了理论依据.     

螺旋叶片式液压泵工作性能分析

分析螺旋叶片式液压泵的工作原理和主要性能.论述该泵的吸压油原理、密封工作腔形成和消失过程,对比分析螺旋叶片式液压泵与螺杆泵的性能和结构特点.     

高性能混凝土坍落度预测的遗传规划方法

提出应用遗传规划理论(GP)对高性能混凝土坍落度进行预测。针对影响高性能混凝土坍落度的主要因素作为输入因子,坍落度值作为输出变量,应用改进的遗传规划方法模拟出输入-输出二者因果关系的显式数学解析式,建立了高性能混凝土坍落度预测的非线性数学模型。通过实测数据进行验证分析,并分别与线性回归和神经网络模型比较,表明GP模型具有更好的拟合精度和预测效果,为坍落度预测提供了新的方法。     

现代液压技术在军事工程机械与农林机械上的应用前景分析

为了探究现代液压技术在吊车、挖掘机等军事工程机械与农林机械上的应用状况,梳理数字液压技术、智能液压技术、新材料的应用、环保液压技术、液压仿真技术等现代液压理论与技术在军事工程机械与农林机械上的应用并进行特征分析。分析表明：多技术集成化、绿色环保、智能化、新材料应用等将成为现代液压技术在农林机械及工程机械上应用的趋势。     

文丘里管结构参数对其水利性能的影响

【目的】研究文丘里管结构参数对其水力性能的影响,为文丘里施肥装置的设计提供理论依据。【方法】以进口直径为50 mm的文丘里管为研究对象,应用CFD数值计算方法,研究不同进口压力及不同进出口压力差时,文丘里收缩段锥度、喉段收缩比、喉段长度等结构参数对出口断面平均流速、管内最小压力和临界压力差等水力性能的影响。【结果】文丘里管内最小压力发生在喉段进口环壁面处,最小压力与进出口压力差呈良好的线性关系,与收缩段锥度呈正相关关系,与喉段收缩比呈负相关关系;断面平均流速与压力差呈幂函数关系,流态指数为0.53;喉段收缩比是影响文丘里施肥器性能的主要因子,局部水头损失系数及吸肥比均与其呈负相关关系。【结论】在设计文丘里施肥器时,应根据局部水头损失系数及吸肥比合理选择收缩比。     

稠油掺水流动摩阻预测误差根源及对策

基于国内外油水流乳化及转相、黏度测定与摩阻预测的研究现状,探讨了油水流动摩阻预测误差的产生根源和解决对策。油水流动的乳化程度及转相条件、油水流型变化规律、油水黏度测定等因素均将影响油水流动摩阻计算的准确性,其根源在于油水混合液在旋转流变仪、环道模拟装置等测试分析系统与实际管道中的流动特征及组成性质截然不同。为此,以建立测试系统与实际管道中油水流动规律的内在联系为切入点,提出相应的研究思路,以期为稠油掺水流动摩阻预测的深入系统研究提供参考。(参40)     

CFD在汽车空气动力学研究中的应用

阐述了ＣＦＤ方法在汽车空气动力学研究中的应用现状，分析了各种数值方法目前的局限性。