基于UDF的煤层注水渗流演化规律的数值模拟研究

为了更好地揭示煤体高压注水渗流演化规律,提高煤层注水抑尘效果;基于三轴压缩和煤矿生产实际,通过煤岩渗透性试验得到煤岩变形与孔隙水压匹配关系;利用用户自定义函数UDF模块将其编译到Fluent中对钻孔注水过程中的流体压力场、速度场及水量分布情况进行模拟,分析不同注水压力下钻孔径向周围煤体内润湿范围以及渗流速度等因素。结果表明:渗流场压力随着孔隙水压的增大而增大,压力变化率随着时间段的增长逐渐降低并趋至稳定,渗流场速度变化展现出相似的变化规律;随着孔隙水压的不断增大,煤体孔隙率随之增大,煤体内部含水率逐渐升高,分布范围从钻孔周围逐渐向两侧扩大,煤层钻孔周围的润湿过程是一个快速增长后缓慢降低达到稳定的状态。

基于动网格和UDF技术的假底流场特性分析

可升降假底作为海洋工程水池重要组成部分,其主要作用是模拟海底平面,根据实验要求模拟不同海况下的海底深度。为研究可升降假底上升过程中的流场特性,采用动网格技术对假底在静水中上升过程中的流场进行计算,结果表明:应用动网格技术以及用户自定义函数(UDF)程序成功实现了假底在水池中上升时的运动状态。假底在水池中上升经历加速-匀速的过程,在上升的过程中,会挤压流体,流体进入假底与水池壁面之间缝隙时流速明显变快,流场发生剧烈变化,进而使得假底上方湍流强度增加。为海洋工程水池假底的设计、优化以及假底系统的模型试验工作提供参考依据。

基于动网格与UDF技术的阀门流场数值模拟

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF(用户自定义函数)技术,对管路系统常见的4种阀门流动进行了动态数值模拟。该数值模拟方法打破了以往静态研究的局限,更真实地模拟了阀门的开关动态过程中的流动状态和阀体受力情况。动态仿真结果表明:随着阀门开度减小,流场变得复杂,出现复杂涡系,损失增加,同时阀门受力变化较大,会导致冲击与振动,对阀体工作精度与结构强度都非常不利,而且阀门开启过程与关闭过程并非简单反过程,尤其对于球阀,启闭过程中其流场特性与受力特点差别很大。

基于动网格和UDF技术的气缸动态特性研究

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF(用户自定义函数)技术,对活塞运动过程进行动态数值模拟。通过动网格的生成与消亡,较好地解决因活塞运动所导致计算区域瞬时变化问题。得到气缸在不同蓄能腔体积、量孔直径及活塞作用面积下,活塞所受轴向力、位移变化等特性的可视化仿真结果,获得气缸内部流场分布。分析蓄能腔体积、量孔直径及活塞作用面积对气缸动特性的影响。结果表明:活塞作用面积对活塞动特性影响最大,其次是蓄能腔体积,而量孔直径大小的影响最小,为气缸优化设计提供理论依据。

基于UDFs程序的先导式截止阀启闭特性数值分析

先导式截止阀利用液体流动产生的压差作为阀门开启的动力,具有反应时间短、能耗低的优点,然而对于开启时间长短以及开启后产生压差的大小,目前仍缺乏理论研究。文章通过编制UDFs程序,实现了压差的测量,并利用压差的大小,控制阀芯的运动,模拟出阀门的开启过程,得出了开启时间的数值解,为进行阀门系统的分析提供了数值方法。通过对阀门流场的分析,指出了本阀门的主要阻力损失区域,为阀门进一步的优化设计提供了理论依据。

基于动网格与UDF方法的稳流器流场数值模拟研究

基于动态网格技术及UDF(用户自定义函数)方法,对某稳流器流道内流场进行数值模拟,得到流量、水头损失和上下游压差力等参数之间变化的关系,并与物理模型试验的结果进行对比。结果表明,数值模拟所得结果与模型试验基本吻合,从而验证了数学模型的可靠性和精度,并得到适应于该稳流器的动网格数学模型,从而为稳流器结构的后续优化提供理论依据。

一种在Fluent UDF中使用IMSL Fortran数值库的方法

UDF能极大地延伸Fluent的功能,被广泛应用于Fluent的各类计算中。IMSL是一个集合数学与统计函数的程序库,具有高效率、性能强大、应用简单等优点。研究并找到了一种方法,通过将调用IMSL的Fortran程序编译为动态链接库,并在UDF中调用该动态链接库,实现在UDF中使用IMSL数值库;同时给出了一个实例,在数值水槽中生成椭圆余弦波。为结合IMSL的优点,实现更简单、更快速、更自然的UDF程序编写提供了技术支持,极大地提高了复杂UDF的编写能力,增强Fluent的计算能力和应用范围。

基于UG/KF和UDF的产品快速设计

产品的制造模式已有以前的大规模化转向现在的多品种和小规模化。为了更好和及时地响应市场以及提高自身的市场竞争力,企业需要开发出一套适合自身产品的快速设计系统。阐述了使用UG/KF(知识熔接)及UDF(自定义特征)实现系列化产品的快速设计方法,并结合实例详细说明了利用UG/KF及UDF实现产品的变参数及变结构设计步骤。

基于UDF的自然风压对果洛龙洼矿井通风稳定性影响的数值模拟

以果洛龙洼矿井为研究对象,通过Gambit软件建立矿井通风系统的气固耦合模型,并划分网格;编写了关于调热圈半径处原始岩温、气流密度、导热系数、气流黏度的UDF;用Fluent软件模拟出矿井的自然风压,将模拟所得的相关参数与现场测量数据作比较,验证自然风压数值模拟的可行性;进而更改模拟的环境温度及模型边界条件,分别模拟出不同环境温度条件下矿井的自然风压,解释了果洛龙洼矿井巷道风流变化显著的现象;利用Origin软件对多种环境气温条件下的自然风压曲线进行拟合,导出回风竖井中自然风压的经验公式;为高海拔地区矿井通风研究提供参考。

新型饲料粉碎机数值模拟,其粉碎室的MRF和动网格UDF计算比较

新型饲料粉碎机改变传统锤片粉碎机的物料环流层,利用单机循环粉碎的方法解决传统粉碎机能耗大、物料粉碎率、物料温升大和锤片末端磨损的问题。其粉碎室内部流场直接影响饲料的分离效率以及物料的输送效率,采用计算流体力学的方法(CFD)模拟其内部流场,对于优化粉碎室内部结构体购粉碎率以及减少负压有重要作用。通过MRF和动网格UDF两种方法,对转笼内部流场进行计算比较,分析表明MRF在模型处理复杂运动边界模拟和计算结果连续性方面不及动网格UDF模型,MRF在计算耗费方面优于动网格模型。

径向柱塞泵流场仿真中UDF的分析与实现

CFD方法在产品问题分析与研究方面具有一定的优越性,在通过CFD方法对径向柱塞泵进行流场分析与优化过程中发现,由于径向柱塞泵工作原理及其刚体运动关系的独特性,流场仿真分析需要借助CFD动网格技术和用户自定义函数(UDF)才能进行。该文着重推导了径向柱塞泵柱塞相对于转子做往复运动的速度表达式,并对其进行正交分解处理,编写柱塞相对于转子运动的UDF程序,结果显示UDF程序编写方法及程序是合理的、正确的,研究结果对径向柱塞泵内部流场的分析奠定基础。

通类管接头零件的UDF快速建模技术研究

通类管接头零件的类型和规格多种多样;若零件的类型或型号发生变化,设计者为了仿真分析、出图、工艺设计都需要重新设计模型,延长了产品的设计周期。为了提高设计效率,提出了用UDF快速建立通类管接头零件三维模型的方法。通过分析总结通类管接头零件典型通口结构的主要尺寸参数和参考约束,利用UG UDF命令定义通口UDF特征,形成UDF特征库;最后应用典型UDF特征对五通管接头零件进行综合实例建模,实现了通类管接头零件的快速设计。为通类管接头零件的快速设计提供了技术参考。

基于CATIA用户特征(UDF)的水工建筑物参数化设计

基于CATIA三维设计软件平台,研究进口塔及调压室等水工建筑物的设计特点,利用CATIA用户特征模板(UDF)封装方法,解决在水工建筑物的三维设计应用时对CATIA的操作技能要求高、影响推广的问题。通过分析不同建筑物的结构特点,分析UDF设计时对结构的抽象程度。

基于UDF方法的稳流器二维动态与三维静态数值模拟对比研究

为进一步完善稳流器流道内部结构及设计理论,通过UDF(用户自定义函数)方法,对某稳流器的流动进行了二维动态及三维静态数值模拟对比研究,得到流量、水头损失与上下游压差力之间的关系,并与物理模型试验结果进行对比分析。结果表明:二维动网格模型与三维静态网格模型的计算精度接近,但其能更真实的模拟出三维静态模型所不能反映的运动边界。

某弹簧式灌水器流道的三维UDF动网格数值模拟

灌水器是决定微灌系统节水效果的关键部件,而优化灌水器内部结构并获得相关水力学参数成为解决灌水器优劣的主要问题,目前对灌水器的数值计算大多属于静态模拟,存在一定的局限性,为了完善新型灌水器流道内部结构,以某弹簧式灌水器为研究对象,前期进行物理模型试验测得相关参数,后期主要采用动态网格及UDF(用户自定义函数)技术,对其内部流道进行了三维动态数值模拟计算,得到了该灌水器的水头损失、上下游压差力与流量之间的关系,将数模结果与物理试验值进行对比分析后的结果表明,动态网格结合UDF的方法能够较好地模拟具有动态边界的微灌流道。

基于UDF的折叠翼展开过程仿真计算

文章在设计了一种水下航行器折叠翼展开机构的基础上,基于UDF方法对设计模型展开过程进行了数值仿真计算,讨论了在某一扭转展开机构设计参数下,不同水速时折叠翼展开过程,得到在不同发射速度下折叠翼展开特性的变化规律。

基于CATIA的三维模板——楼梯UDF介绍

介绍了用CATIA软件的参数化、可编程等功能建立楼梯的三维模板过程。

基于UDF的轨道车辆快速加工设计系统的开发及应用

本文介绍了轨道车辆快速加工设计系统开发方案及实际应用情况。该系统是通过重点分析轨道车辆零部件的结构形式和加工特点,遵循参数化设计理念,在Pro/ENGINEER软件基础上通过二次程序开发建立起来的。轨道车辆快速加工设计系统实现了零部件三维模型加工特征的快速设计,有效缩短了产品研发周期,增强了企业的市场反应能力。

基于动网格与UDF技术的内杆做行星运动的环空中流场数值模拟

应用动网格技术以及UDF程序成功实现了内杆在油井偏心环空中自转同时公转的行星运动状态。完成了内杆在井筒偏心环空中不同偏心率位置转动的情况下,流体在井筒环空中流动的数值模拟。计算结果表明,内杆偏心率增加,流体周向运动增强,湍流高黏度区域扩大,层流区域相应增加。存在一临界偏心率εr,在其两侧,流体作用力分别将内杆离心外推和向心内拉。且内杆偏心率越大,流体内推力就越大,流体对内杆公转运动方向上的阻力也越大。