Taylor-Couette流场数值模拟研究发展现状

介绍了Taylor-Couette流场的研究内容和研究意义,分析了计算流体力学(CFD)和Taylor-Couette流场数值模拟的发展状况和研究进展等,总结了常用于Taylor-Couette流场数值模拟研究的3个方法及其特点,探讨了当前Taylor-Couette流场的数值模拟研究存在的问题,提出了相应的解决方法。     

载体端面型式对车用催化器流场影响的数值模拟研究

采用ANSYS-CFD软件就载体的若干端面型式对车用催化器内部流场的影响进行了稳态流动数值模拟。结果表明,与常规的垂直端面载体相比,锥形端面载体的气流径向分布特性有明显的改善,在模拟的三种型式端面中,锥角为120o时气流的径向分布最为均匀。     

变容式多腔森林消防泵的内部流场仿真分析

在森林消防以水灭火装备领域,传统离心式消防泵输水距离近、扬程低,而基于三角转子发动机设计的容积泵较少,国内外在相关容积泵的研究上也很匮乏。容积式泵作为新的结构形式泵,具有体积小、输送距离远、扬程高等特点。对基于三角转子发动机进行设计的森林消防泵进行了内部流场仿真分析。建立该消防泵的三维模型,运用UDF编程实现该消防泵三维动网格仿真,选取双方程模型RNG k-ε湍流模型。进水口设为标准大气压,进水口边界条件设置为press-inlet,出水口边界条件设为press-outlet,并在该泵流场内部设置相关参数监测点、监测面,对该森林消防泵进行内部流场模拟,分析其内部流动特性。研究了森林消防泵在进出口管径相同的情况下,不同转速对该森林消防泵内部流场的影响,以及对泵的流速、流量、扬程等性能参数的影响,分别对不同转速下泵的压力场、速度场进行分析可知,在出入口管径不变的工况下,随着转速的提高,泵的出口压力、出口流量均有明显提升。在整个吸水排水过程中,进水排水流畅无滞留现象,泵的工作状态良好。选取流量和扬程作为评价泵性能优劣的指标,并对相关参数进行数值分析可知,提高转速可以提高泵的流量和扬程。当转速为5000 r/min时,最大出口流量为0.0127 m^3/s,最大出口扬程可达494.65 m。本研究成果对变容式多腔森林消防泵的设计具有一定的参考意义。     

基于FLUENT的歧管式催化器流场仿真分析

通过数值模拟和试验验证,分析岐管式催化器内部气流的速度场、压力场和气流分布状态。结果表明,随入口流量的增大,岐管式催化器内部气流流速增大、压力损失增大、径向分布的均匀性降低;气流的径向分布不同于常规催化器集中于轴线的轴对称形式,而是呈多中心分散状态,均匀性较常规催化器提高。     

基于CFD的离心泵内部流场数值模拟与性能预测

计算流体动力学方法可以用来模拟和预测离心泵性能。基于三维雷诺时均的navier-stokes方程和标准的k-ε湍流模型,采用三维无结构网格及隐式修正SIMPLEC算法,利用Fluent 6.1软件中提供的多重参考系模型,对某一离心泵内部流场进行了数值模拟,并分析了离心泵内部流动现象和规律。将该离心泵性能预测值与实验值进行了比较,结果表明此种方法具有很高的精度,能为离心泵结构优化和性能预测提供理论基础。     

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。     

内燃动力包冷却室流场的仿真计算

内燃动力包是近年来发展起来的一种高集成度的柴油发电机组系统,安装在铁路机车或动车组上,用于提供牵引电源;冷却系统是内燃动力包的一个关键组成部分,对于保证柴油机的正常运转,以及机车或者动车组安全稳定运行发挥着重要作用.通过数值模拟方法研究了一种混合动力调车机车内燃动力包冷却室的流场,提出了冷却室流场的数值模拟方法,将数值...     

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CFD的多级离心式森林消防泵的流场模拟

以BJL5两级离心式轻型森林消防泵为研究对象,基于CFD（计算流体力学）建立适合其计算的分析模型。对不同工况下泵体内部的三维湍流流场进行模拟,得出泵体内部复杂流场中基本物理量的分布情况,对高扬程森林消防泵的性能进行分析和预测,并与实验结果进行对照,探索出适合多级离心泵的模拟方法和性能预测方法。     

论施工企业内部模拟市场

施工企业内部模拟市场是中国经济体制改革的产物,是对施工企业外部建筑市场不完善的一种企业自我适应性改革。本文就目前施工企业内部生产要素模拟市场的构成功能、特征,以及如何运行等做了论述。     

数控木工机床加工过程的仿真分析

介绍了仿真技术在木材加工业中的应用,对数控木工机床各个仿真模型进行分析,包括运动模型分析、刀具模型分析、毛坯料模型分析和编译器模型分析,对仿真技术推动木材加工业发展未来的前景加以展望.     

基于有限元理论木材温度场的数值仿真

对具有各向异性的木材温度场做了初步研究,给出根据木材稳态热传导分析的基本理论。针对木材的热各向异性,利用有限元的方法,对木材温度场进行了理论数值模拟计算和测量试验验证。仿真和试验结果比较可靠,误差在-3.5%～4.2%,能够满足工程计算的精度要求,证明了这种方法的有效性。     

计算流体力学数值仿真技术及其在木材干燥研究中的应用

计算流体力学（CFD）数值仿真技术是随着计算机科学发展起来的通过数值计算获得流场流动与传热规律的新技术,已逐渐成为木材科学领域中研究木材干燥技术的重要方法。文中对CFD仿真原理和方法进行阐述,从干燥室设计和优化、干燥室性能分析与干燥过程热质耦合传递等方面归纳总结国内外CFD技术在木材干燥研究中的应用现状,指出目前研究存在的不足并展望未来研究热点。     

Numerical and experimental study of moisture-induced stress and strain field developments in timber logs

When solid wood dries from a green condition to a moisture content used for further processing, moisture-induced fracture and stresses can occur. The drying stresses arise because of internal deformation constraints that are strongly affected by the cross-sectional moisture gradient differential shrinkage and the inhomogeneity of the material. To obtain a better understanding of how stresses develop during climatic variations, the field histories of stresses (and strains) in cross sections in their entirety need to be studied. The present paper reports on experiments and numerical simulations concerned with analysing the development of strains and stresses during the drying of 15-mm-thick discs of Norway spruce timber log. The samples were dried at 23 °C and relative humidity of 64 % from a green condition to equilibrium moisture content. The moisture gradient in the longitudinal direction was minimised by use of thin discs simplifying the moisture history of the samples studied. The strain field history was measured throughout the drying process by use of a digital image correlation system. Numerical simulations of the samples agreed rather well with the experimental strain results obtained. The stress results also indicated where in the cross section and when fractures could be expected to occur during drying. More optimal drying schemes showed markedly reduced stress generation.     

竹材宏观微观力学性能试验与数值模拟

竹材是一种力学性能优异、可再生和环保的结构性材料,具有广阔的工程应用前景.准确掌握竹材各组分的力学性能参数对于竹材的工程应用具有重要意义.结合细观力学和材料力学方法得到了一种确定竹材纤维和基体材料力学性能参数的计算方法:首先通过竹材试件的准静态压缩、拉伸和弯曲试验,获得了竹材在不同加载条件下的宏观力学性能;然后结合细观...     

Estimating tree stem density and diameter distribution in single-scan terrestrial laser measurements of field plots: a simulation study

The single-scan setup of terrestrial laser scanning of a forest field plot has advantages compared to the multi-scan setup: the speed of operation and that there is no need of a co-registration of the different scans. However in a single-scan setup some of the trees are shaded by others and therefore not detected in the scan. A field inventory solution must take this fact into account. This simulation study shows how different plot sizes and tree stand densities influence the stem visibility giving nonlinear effects especially for large trees and high stem numbers. These effects can be counteracted by using an edge or center stem point detection criteria when analyzing the results or by weighting the detected trees by their visibility. It is shown that the stem density and diameter distribution can be estimated from the visible areas of the plot in case the stem positions are Poisson distributed.