基于“Ansys Fluent+BIM”的区域环境仿真模拟分析——以上海市金山区某拟建项目为例

以上海市金山区某拟建项目为例,为分析区域环境对其产生的影响,采用Ansys结合物呈线条状扩散,有效影响范围可达到10km以外。同时,基于空气质量指数(AQ)对污染物来源、污染物性质等在不同风向和风速下进行最不利气象条件仿真模拟,得出结论并提出应对措施。成果可为拟建项目的环境影响评价提供参考,也可为沿岸化工厂排放口设置及功I能优化提供一定的理论指导。

基于ANSYS Fluent的微型汽车气动力分析及风扰响应系统设计

为提高微型汽车在横风作用下的驾驶安全性,文章利用ANSYS Fluent软件模拟了0°至90°风向下的风洞实验,获取和分析了不同驾驶速度、风向和风速等对车辆稳定性的影响。基于以上研究设计了一款微型汽车横风风扰响应系统,可实现车辆环境智能判定与驾驶员自动警示。该系统可提升微型汽车在复杂风环境下的安全性,拓宽其应用场景,对微型汽车的研究与应用有重要价值。

基于Ansys Fluent的吹膜旋转牵引气垫辊出风均匀性研究

随着吹膜生产线中旋转牵引部件的广泛应用,气垫辊部件在旋转牵引中扮演着至关重要的角色。出风均匀性作为气垫辊设计合理性的重要指标,对于薄膜的物理性能和生产效率具有重要影响。本文通过使用Ansys Fluent这一流体力学数值模拟软件,研究了吹膜旋转牵引气垫辊内部的流动行为,并探讨了不同设计参数对出风均匀性的影响。通过数值模拟结果的分析和对比,可以为气垫辊的设计和优化提供理论指导,以提高吹膜工艺的质量和效率。

基于ANSYS FLUENT的某重力坝动力水压模拟研究

在重力坝稳定性评估中,一个特别具有挑战性的方面是:当水体以很大的速度越过重力坝并流进或流过泄洪道部件时,对诱发的流体动力水压的仿真模拟、动力水压的仿真及模拟对区域内的坝体安全具有重要意义。根据某地大坝的现状数据搭建三维模型,运用ANSYS-FLUENT对重力坝坝体安全及坝体溢流后水体变化进行仿真模拟研究。结果表明:1)在研究区域内,坝体泄流后水体会在模拟剖面上产生负压,并改变溢洪道段水体积分数;2)本研究的坝体桥墩之间和板下方的流动速度显著增加,并局部产生负压;3)根据模拟结论,坝后水体仅在板下和桥墩下游区域进行充分曝气。研究结果为重力坝溢流控制及坝体安全强度设计提供基础的理论指导,并对坝体溢流系统的设计提供一定的参考。

基于Ansys Fluent的磁流变减振器结构设计与性能分析

减振器作为车辆悬架系统的主要构件,其减振效果是整车舒适性及安全性的重要影响因素。近年来,将磁流变液与减振器结构创新设计相结合这一技术,得到了越来越多专家的重视与研究。基于传统的双筒减振器,设计了一种基于磁流变液的新型减振器。分析了该减振器的阻尼力计算模型,通过Ansys Fluent软件对减振器进行流体流动性能的数值分析,明确了结构参数、流速及粘度是影响阻尼力的关键因素,并将减振器在工作过程中压力大小、流场分布形象地展现出来。分析表明:该磁流变减振器结构简单、阻尼力调节范围较广,具有可行性。

基于ANSYS Fluent的仿生表面微织构仿真分析

随着对表面微织构研究的不断深入,表面微织构已经被研究证实具有较为优越的摩擦性能。为了研究仿生表面微织构对于材料表面摩擦学性能的影响,本文基于仿生思想,以自然界生物表面为原型抽象设计出三角形、梯形、正方形表面织构,利用Fluent软件分别对不同形貌表面微织构进行流体润滑仿真分析,分析对比了不同形貌的微织构对于油膜内部压力分布的影响。结果表明:与光滑表面相比,表面微织构的存在能够使表面油膜产生流体动压润滑效应,能够有效改善摩擦副之间的摩擦学性能。其中梯形织构具有较大的平均正压力值,和较小的负压,摩擦学性能最好。三角形织构的静压力峰值比正方形和梯形织构峰值都要大,峰值之间间距最小。为表面微织构设计的应用提供一定的理论指导和技术支撑。

浅析利用Ansys Fluent软件对干熄焦发电蒸汽管道采用新材料保温的模拟及优化

本文针对钢厂焦化干熄焦发电蒸汽管道采用航天明克纳米材料进行保温,以Ansys Fluent软件为计算平台进行数值模拟,重点分析了蒸汽管道沿程焓降和管壁至环境各保温层温度分布,得出蒸汽管道沿程温降及各保温层温度分布,并模拟出管内温度分布云图,为以后分析新材料在蒸汽管道上面的研究工作提供强有力的依据。

一种基于Fluent的室内温度传感器优化方案

智慧建筑的实现依赖于传感器,因此,在不影响功能实现或信息传递的情况下,传感器的数量成为决定智慧建筑成本的一个重要因素。文章以优化室内温度传感器布点数为目标,采用ANSYS Fluent对普通工作场所进行三维流体力学模拟,并基于Realizable k-epsilon模型采用二阶迎风格式对室内温度分布进行了仿真分析。仿真结果显示送风口和回风口附近的数据受其影响波动较大,在3~8 m处环境数据趋于稳定。在此基础上,针对30个测量点的ET(Effective Temperature,有效温度指数)值对传感器的测量点位进行优化。实际测试结果表明,所选点位的ET值标准差均低于其余测量点,验证了温度传感器优化方案的可行性。

基于ANSYS/Fluent的主喷嘴外流场分析

为获得喷气织机稳定的引纬气流,提高喷气织造的效果,根据主喷嘴的结构对喷气织机用主喷嘴的结构和喷气引纬系统进行优化,通过建立三维模型并用ANSYS/Fluent进行仿真,对不同主喷嘴出口直径和速度下的自由紊动射流流场进行了详尽的图形分析和数值模拟计算。指出:主喷嘴采用直径为4mm^6mm的小喷口,可获得更加稳定的引纬气流;主喷嘴外流场的射流喷口直径与异形筘的安装位置和气流槽高度相关;数值模拟与理论解吻合较好,可为后续研究提供指导。

基于CFD与TRNSYS的圆形猪舍内环境控制研究

为了给寒冷地区密闭圆形猪舍提供内环境控制策略,试验以地处寒冷地区的张家口市某在建密闭圆形猪舍为研究对象,通过ANSYS FLUENT软件搭建计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真模型,利用CFD模型计算猪舍在最低通风量标准条件下舍内污染气体质量浓度与风速分布,研究通风量对舍内污染气体质量浓度的影响;利用TRNSYS 17软件搭建猪舍温控仿真模型,以月舍温、月舒适时间占比和月暖通不保证率为评价指标,研究非供热策略、供热策略和调整养殖密度策略下猪舍全年通风量对舍内环境温度与舒适性的影响,筛选较为合适的猪舍全年温控策略,并对最适温控策略进行优化研究。结果表明:在圆形猪舍内每60°布置一组送、排风侧立管的“上送侧排”通风方案中,污染气体浓度随通风量增大而降低;在全年最低通风量[0.35 m~3/(h·kg)]标准条件下,养殖区域猪只背部高度平面的平均风速为0.3 m/s,猪只呼吸高度平面NH_(3)、H_(2)S、CO_(2)质量浓度最大值分别为1.02,0.021,525 mg/m~3,上述参数均满足猪舍养殖环境要求,即通风量、污染物浓度、猪只吹风感之间得到较好平衡。调整养殖密度策略比供热策略的全年平均月舒适时间占比高1.5百分点,全年平均月暖通不保证率低0.2百分点;调整养殖密度策略在夏季的平均月舒适时间占比比非供热策略高4.3百分点,月平均舍温低0.3℃,因此育肥猪舍采用调整养殖密度策略调节猪舍温度更为合适。猪舍采用调整养殖密度策略调节猪舍温度时,将5,9月份的通风量从0.50 m~3/(h·kg)提升至0.68 m~3/(h·kg),使这两个月份的月平均舍温均下降2.3℃,月暖通不保证率分别从1.6%和7.2%下降至0.9%和3.6%,月舒适时间占比分别从35.9%和26.1%提升至70.4%和59.4%;夏季采用遮光板辅助降温措施可使午间猪舍温度降低0.3~1.2℃,使猪舍温度更加舒适。说明应用新风全热交换器和湿帘-风机系统并适当调整通风量或养殖密度可以达到密闭圆形猪舍的环境控制要求。

小型循环水槽收缩段参数选型评估

对循环水槽收缩段的结构参数进行选型评估,提升循环水槽工作段的流场品质。采用无量纲法,对收缩比分别为7、8、9和10的收缩段入口横截面面积进行圆整处理,获得收缩段实际收缩比分别为7.360、8.160、9.000和9.878;采用ANSYS Fluent软件,基于标准的k-ε湍流数值模型对维氏曲线、双三次曲线和五次方曲线等3种典型收缩曲线的三维流场进行计算分析,给出沿流向的中纵剖面内的速度流线图和压力云图、轴向压力和压力梯度变化规律,以及出口截面速度分布云图;引入速度标准偏差值和轴向静压变化速率,综合分析循环水槽收缩段的收缩性能,选出最佳收缩曲线。数值模拟结果表明:轴向长度为475 mm、收缩比为7.360的收缩段,维氏收缩曲线最优。

连铸中间包传热与优化设计

本文通过提出一种中间包的优化方案,研究在中间包钢壳外添加两层钢板,并在两层钢板之间留有一定的缝隙,然后利用在缝隙中抽取真空的方法,形成钢板之间的真空层,并使用ANSYS Fluent模拟分析软件验证在不同真空层压力下中间包内钢液的温度以及中间包包壁的保温效果。结果表明该优化方案可以有效提高中间包的传热效率,减少能量损失,提高生产效率和钢水质量。

基于FLUENT的鼓网反冲洗装置射流参数优化

针对核电站循环水冷却系统中新型“外进内出”的鼓网过滤系统,对其存在的鼓网清洗问题进行研究,优化喷嘴射流参数。在solidworks完成3d建模,通过icem cfd中进行网格划分,确保网格质量符合后续仿真工作要求,导入ansys fluent中,选择连续性微分方程和N-S方程作为控制方程,与standard κ-ε方程组成封闭控制方程组,完成喷嘴内部和射流流场的仿真分析,结果与理论计算值相符合,验证其可靠性。经仿真分析的结果最终优化喷嘴的布局为:喷嘴的喷射距离选择为100mm,喷射角度为30°,喷嘴间隔为30mm。

基于Fluent的注塑模随形冷却水道传热研究

通过SLM工艺3D打印含随形冷却水道的注塑模,可提高塑件质量、缩短冷却时间。通过ANSYS Fluent软件进行热-流耦合仿真,分析冷却水温度和流速对模具型腔表面温度分布的影响。结果表明,速度越大,模具型腔表面降温越快;随着冷却水温度降低,局部冷却速率也加快。与传统直水道相比,模具温度分布均匀性较好,在冷却水温度283 K,流速10 L/min时,模具型腔表面温差小,温度均匀性提高48.5%。最后利用温度监测实验,将测得的数据通过MATLAB拟合,实验结果和仿真结果一致。

Transient Flow Simulation for VVER-1000 Using MCNP6/ANSYS Codes

Investigating the time-dependent behavior of nuclear reactors during loss of flow accidents is necessary for safety assessment.Coupled neutronic/thermal-hydraulic codes are used to simulate a full three-dimensional model and predict the essential safety parameters.MCNP6/ANSYS-FLUENT17.2 coupled scheme is used in the present study to simulate a three-dimensional model for VVER-1000 assembly and analyze its behavior during a LOFA(loss of flow accident).Three LOFA scenarios are proposed to represent the failure of one,two or three of the coolant pumps.The influence of the accident on the reactivity and axial power distribution of the assembly is determined considering thermal-hydraulic feedbacks.Then the data obtained are provided to the thermal-hydraulic code to calculate the actual temperature values.The results of the study showed that the developed coupling scheme granted an actual and precise description of the axial behavior of the assembly during LOFA.The output data obtained from both neutronic and thermal-hydraulic calculations have a strong feedback effect;this demonstrated the effect of data exchange between codes to predict accurate values for the main safety parameters.Moreover,it revealed the importance of studying the detailed axial distribution of the safety parameters for the reactor assessment during accidents rather than taking average values in calculations.

基于FLUENT的通海阀蒸汽吹扫仿真分析

为研究蒸汽吹扫过程中在阀门关闭时其内部的气液流动情况以及温度场变化状态,使用Ansys/FLUENT软件分析阀门内部的气液两相流和温度场的变化,以此仿真高温蒸汽排水和热传导的过程,并利用热-流-固耦合进一步分析蒸汽吹扫是否会对阀门密封性产生影响,从而探究蒸汽吹扫在解决阀门长期水下工作时海生物吸附问题,以及在低温潮湿环境下去除霜冻凝露的可行性。

火化机内窥式摄像系统热保护装置传热特性的数值研究

监控火化机内燃烧情况的摄像系统需要在安全的温度下才能正常工作。为预测火化机在实际工作时监控摄像头是否处在安全状态下进行正常工作,采用ANSYS FLUENT软件对火化机内窥式高温摄像系统空冷时的流动和传热特性进行了数值模拟。结果表明:仅用空冷方式可保证高温摄像系统正常工作,并给出了不同壁温情况下保证摄像系统正常工作时所需要的最小压缩空气流量。

基于FLUENT的三维多层喷气织机引纬系统设计

针对现有三维织机织造效率低、机物料消耗大等问题,参考现有单层喷气引纬织机相关参数,设计出一种高效三维六层喷气引纬系统,六槽异型筘的1,2,3层和4,5,6层采用对称设计;在ANSYS/Fluent平台上,建立以多槽异形筘气流槽间距、辅喷嘴结构和安装参数为设计参数的虚拟样机模型;对虚拟样机进行仿真分析和设计优化,确定最佳设计参数。分析结果表明:辅喷嘴在0.3 MPa的供气压力下,异形筘气流槽间距为35 mm^45mm时最合理;第1层和第6层采用现有单层喷气引纬相关参数;第2层或第5层、第3层或第4层辅喷嘴分别采用仅加长末端、末端和喉部均分这两种结构,安装角分别为20°、25°时,流场分布和速度变化曲线最合理。

油水分离器内部构件间距对流场的影响

在重力式油水分离器中,内部构件的位置不同也会显著影响着内部流场的特性。通过改变布液板与整流板的相对位置,定义布液板与整流板之间的相对距离为L,对L为100、400、750 mm条件下重力式油水分离器的内部流场进行对比,分析其流场特性以及分离效率。结果表明:当布液板与整流板距离较近时更有利于优化内部流形,增加预分离的效果;随着两者之间的距离增加,内部湍流的情况也越加明显;且随着布液板与整流板的距离增加,出口处水相的分离效率会得到明显提高。

ACP100非能动安全壳空气冷却系统换热性能模拟研究

ACP100是中国核工业集团公司设计的模块化小型压水堆,非能动安全壳空气冷却系统(PAS)属于ACP100重要的专设安全设施之一,其在事故情况下的换热性能对ACP100的安全性能具有重要影响。本文采用ANSYS Fluent 19.0建立了PAS的CFD模型,研究了稳态事故工况条件下安全壳内壁面温度和空气相对湿度对PAS换热性能的影响。研究结果表明:在空气相对湿度为0%的条件下,安全壳内壁面温度从353.2 K升高至403.2 K,总换热功率增加1233.76 kW,安全壳内壁面温度对PAS换热性能有明显影响;在内壳内壁面温度为403.2 K的条件下,空气相对湿度从0%升高至100%,总换热功率增加46.51 kW,空气相对湿度对PAS的换热性能影响不显著。研究结果可以为PAS的设计和优化提供数据参考和支持,具有一定的工程实际意义。