旋流自吸泵内部流场的数值模拟

采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,应用三维非结构四面体网格建模,选用旋转流体机械模型中的多重参考坐标系模型（MRF）,对设计工况下旋流自吸泵叶轮和蜗壳耦合的三维不可压缩湍流流场进行了数值模拟,得到了其内部流场的压力分布和速度分布情况．对叶轮内部的相对速度流场和压力场进行了细致的分析,证实了叶轮和蜗壳由于相对位置不同,相互作用而引起的叶轮内部流场具有一定的非对称性,对蜗壳速度流场进行了分析,得到了蜗壳内靠近叶轮出口处的速度值较大的结论,并指出,由于蜗壳结构复杂而导致的内部流动紊乱,会造成一定的损失,另外。还对导壁附近区域和分离室内流场进行了深入研究,揭示了导壁附近区域和分离室内存在旋涡这一现象,并对旋涡形成的原因进行了分析和探讨．     

垂直管内固-液两相流全耦合CFD-DEM模型研究

针对传统两相流CFD-DEM模型中忽略一些次要力以及颗粒-湍流作用导致计算精度不高的问题,建立了考虑Loth升力、虚拟质量力、压力梯度力以及湍流调制等多种机制的全耦合模型,分析了进口颗粒体积分数、输送速度和颗粒直径对固-液两相流动的影响。研究结果表明,升力驱使颗粒向管道中心聚集,且Loth升力比传统Saffman和Magnus升力预测的颗粒分布更接近实验。随着进口颗粒体积分数的增加,各相的轴向速度均明显减小,同时颗粒对湍流的调制作用导致流体均方根速度降低。随着输送速度的增加,颗粒在管道中心更加聚集,而流体均方根速度快速增加。随着颗粒直径的增加,颗粒在管道中的分布更加不均匀,而对流体均方根速度的影响很小。输送速度对压降影响最大,进口颗粒体积分数次之,颗粒直径对其影响最小。     

计算流体动力学在膜技术中的应用

膜技术广泛的应用于水处理过程中，而膜污染和浓差极化限制了它的推广应用。计算流体动力学的应用在减轻膜污染与浓差极化方面起到了非常显著的作用，本文论述了计算流体动力学技术在膜处理中强化传质、降低能耗方面的应用、膜组件几何形状的优化、描述膜处理过程中所应用的数学模型的发展以及有待进一步解决的主要问题。     

水头损失的FD计算h

在求水头损失时,计算流体力学中常用的糙率参数和工程中常用的糙率不同,而且两者无明确换算关系。另外,湍流模型的选择缺乏明确的原则。在CFD计算和对比模型试验结果的基础上,得出两种糙率参数的换算关系。同时,对比各湍流模型在水头损失计算中的表现,发现可行化k-ε模型较适合于水头损失计算。     

湍流模型对离心泵扬程预测准确性的影响

为研究涡黏性类湍流模型和雷诺应力类湍流模型在离心泵扬程预测中的准确性,采用CFX 14.0软件分别对10台不同比转数n_s的离心泵在3个不同流量(0.3Q,1.0Q,1.2Q)下的扬程进行预测,并将模拟值与试验值进行对比.研究结果表明:在0.3Q流量下,低比转数离心泵采用雷诺应力类中的BSL-EARSM模型可以获得更为准确的扬程值;在1.0Q,1.2Q流量下,采用雷诺应力类模型中的BSL-RS模型相对于常用的RNG k-ω和k-ω模型具有更好的准确性.当采用涡黏性类模型对1.0Q流量下的扬程进行预测时,预测值均小于试验值.对于文中研究的比转数大于103的扬程预测,在3个流量下,模拟值均小于试验值.研究结果为离心泵扬程预测的数值模拟方案选择提高提供了参考.     

高效的紧凑型换热器特点及其发展

用传统的评价方法，从传热速率基本方程式出发，分析了紧凑型的板式换热器和螺旋板式换热器的结构，传热特点及发展方向。     

顺流平板的湍流边界层

本文作者将自己建议过的圆管湍流运劝的普适速度分布,用于不可压缩流动中顺流平板湍流边界层的分析,通过 Karman 动量积分,得到一组简明、准确的参数分析公式;进一步完善了内层变量法,给出了阻力系数 C_D 的积分式,以及相应的功应力公式和阻力公式。另外对部分重要阻力公式作了分析比较。     

核电厂自动卸压排放管道热分层分析研究

核电厂工艺系统的管道和设备中存在流动介质以不同温度分层的热分层现象,将会引起管壁温度分层,在管道截面产生总体弯曲热应力和局部热应力,并产生非预期的位移和支撑载荷。本文采用CFD方法分析了核电厂自动卸压排放管道的热分层现象,研究了管道内热分层形成机理及流动状态,得到了长期稳定运行工况下的热分层状态,为后续管道设计和布置提供参考。     

湍流发生器径比对剪切室内流体黏度的影响

为了了解湍流发生器径比对剪切室内流体黏度的影响,提出了一种新的湍流发生器设计方法,设计出5种不同径比的湍流发生器方案.在径比为0.5,0.6,0.7,0.8,0.9时,以浓度为12.5%的卫生纸浆作为介质进行数值模拟,引入黏度均值和黏度标准差的概念,对剪切室内黏度分布情况进行了分析.结果表明:在径比由0.5增加至0.9的过程中,剪切室内流体黏度的整体值逐渐降低,且径比为0.7时,剪切室内质点黏度分布最均匀.在剪切室内取不同轴向截面后发现,随着径比系数增大,剪切室进口出现明显的高低黏度流体分离现象,出口处流体黏度逐渐减小.同一截面内流体黏度在半径方向呈规律性变化,且在湍流发生器叶顶部位存在黏度极小值,径比增大过程中,其值逐渐减小,并沿半径增大方向移动.     

槽式太阳能聚热器风载荷数值模拟研究

采用计算流体力学(CFD)理论建立了计算模型,对槽式太阳能聚热器不同角度、不同风速、聚热器板之间不同缝隙对风载荷的影响进行了分析。结果表明:聚热器随风速和角度变化对载荷影响较大,聚热器之间缝隙对风载荷影响几乎不变。