基于Fluent的一种生物质热解气体冷凝装置的设计

热解气的冷凝液化是生物质快速热解制油工艺的关键技术之一,增强高温生物质热解气的冷凝液化效果对于提高生物燃油的品质及产量非常重要。该研究在对热解气冷凝进行传热传质计算的基础上,设计一种高效可靠的生物质热解气体冷凝装置,并通过Fluent软件分析检验该装置的冷凝效果。     

牧草种子丸粒化包衣机除尘系统的设计与试验

针对牧草种子丸粒化包衣机作业时的粉尘问题,设计3级除尘系统,采用理论分析、数值仿真及试验相结合的方法,对牧草种子丸粒化包衣机除尘系统进行研究。结果表明:1)根据Fluent得到除尘器内部空间的流场分布,气流附壁效果明显,气体在除尘器内部遵循设计路线运动。在挡板处,体积突变处气流变化明显,进入旋风除尘器的平均速度10m/s,除尘口气流平均速度0.2m/s,有利于粉尘颗粒的收集;2)依据重力原理、离心力原理和布袋隔离原理设计的一级、二级和三级除尘系统,可对不同粒径的固体粉料进行分离除尘,试验测得除尘效率达92.56%,基本满足牧草种子丸粒化包衣作业除尘要求。     

基于Fluent割前脱粒联收机惯性分离室后壁影响研究

割前脱粒联收机惯性分离室能实现谷物与气流的分离,利用欧拉-拉格朗日离散相模型,运用Fluent软件对不同后壁结构下的惯性分离室进行数值模拟,得到不同后壁结构下籽粒在惯性分离室内运动轨迹,惯性分离室的压力损失,分离效率和损失率,通过对比分析模拟结果,得到一种较好的后壁结构坠=90°,β=60°,并通过试验验证了模拟结果。     

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CFD的智能蜂箱流场仿真分析

为了给一款智能蜂箱选择合适的风机安装位置、风机大小和巢框间距.基于计算流体力学的方法,运用Fluent软件对其进行了仿真模拟研究.通过对风机安装的不同位置及大小和巢框的不同间距进行仿真.最终得出了该款智能蜂箱风机最适宜的安装位置在底箱后侧板高3/4处,所选用的风机直径为5 cm,最合适的巢框间距为12 mm.     

基于Fluent的液体静压球轴承温度特性分析

以某型超精密机床为研究对象,对其主轴轴承系统进行了温度分布及特性研究。基于流体力学特性与传热学理论,建立液体静压球轴承的有限元模型,利用Fluent软件,分析液体静压球轴承的温度分布情况,并探究在不同入口压力及主轴转速条件下液体静压球轴承的温度变化规律。分析结果表明:主轴的转速与入口压力对轴承的温升变化在一定范围内是正相关的。为提高超精密机床主轴轴承的精度提供了理论依据。     

施肥器结构参数对施肥浓度影响的数值研究——基于并联式文丘里施肥器

文丘里施肥器因为其具有结构简单、无需动力部件等优点,在国内外都有很广泛的应用。为此,在试验基础上对并联式文丘里施肥器进行模拟仿真研究,通过改变文丘里管的收缩角、扩大角和喉管直径等结构参数,得到相应的流量和吸肥量,再用数值方法根据仿真结果导出其结构参数与浓度的关系式。     

基于多孔介质模型的土壤风蚀风洞湍流涡发生器设计的数值模拟

该文针对土壤风蚀风洞中设计湍流涡发生器模拟大气边界层的需要,利用计算流体动力学（CFD）软件Fluent对NK-1可移动式风蚀风洞中典型农田风蚀地表风速廓线进行数值模拟,提出引入多孔介质模型的方法将原非规则几何结构的棒栅进行替代计算,最终得到棒栅加粗糙元的最优分布,并通过室内风洞试验进行验证。结果显示,风洞试验实测与模拟所得廓线的相关系数为0.974,模拟效果较理想。该方法使得计算网格数量减少,网格质量提高,节约了模拟成本,提高了计算的精确度和可信度,并且验证了用棒栅-粗糙元组合作为湍流涡发生器来模拟复现大气边界层是可行的,以期为风洞湍流涡发生装置的设计模拟提供一种新的思路和方法。     

气吹式三七精密排种器充填性能的仿真与试验

【目的】为了满足三七Panax notoginseng的机械化种植需求,减少机械式清种过程中对种子造成的损伤,设计了一种适用于播种三七种子的气吹式精密排种器。【方法】确定了排种器的主要结构参数,并建立了清种过程中的力学模型。通过建立排种器内部流场模型,运用Fluent软件对不同清种风压条件下流场进行仿真分析,验证了清种风压范围。为了检验仿真确定的风压范围的可行性并寻求最佳工作参数组合,选取合格指数、漏播指数和重播指数作为试验指标,作业速度、种层高度、清种风压作为试验影响因素,采用正交试验方法,对排种器进行了台架试验研究。【结果】最优参数组合:作业速度为0.6 m/s、种层高度为90 mm、清种风压为0.5 kPa,此时试验合格指数为90.48,漏播指数为4.24,重播指数为5.28。【结论】该气吹式排种器能够满足三七的播种要求,为进行排种器的田间试验提供了参考。通过试验结果与之前仿真分析的过程对比,清种风压变化对于排种器充填性能的影响一致,验证了利用Fluent模拟确定清种风压的可行性。     

对称翼型导叶的轴流泵数值模拟

针对农业灌溉中对轴流泵性能的要求,为了更深入的研究该轴流泵的性能特性,研究了NACA0006对称翼型导叶的轴流泵性能,利用计算流体动力学软件Fluent,采用RNG k-ε湍流模型和SIMPLEC算法对该轴流泵进行数值模拟。通过对其进行数值计算和对比分析表明,设计工况下的数据值不仅与Fluent软件模拟的数据值相对误差为1.9%,并且应用Fluent软件模拟计算得到泵的性能曲线与性能实验的结果吻合较好,证明了在轴流泵导叶设计中,NACA0006翼型不仅结构简单、适用性良好,而且取得了更高的效率。