FLUENT在汽车外形设计中的应用

气动特性是汽车外形的重要性能指标之一。迄今国内对汽车外形的气动特性研究仍以风洞测试为主要手段。采用计算流体软件对汽车外形流场进行三维模拟计算是获得汽车外形气动性能的一种新手段。FLUENT软件具有3D实体造型、空气动力学计算、计算结果图形化等功能,将这些新概念、新功能引入到汽车外形的开发设计中,可以使汽车外形开发、设计实现节省时间、资金,取得更高质量的成果,从而为汽车外形的开发、设计开创了一条新的途径。

基于Fluent的液压阀芯均压槽的流场仿真

在液压阀芯上开均压槽用来减少摩擦力的方法已经在实际中得到了广泛的应用。该研究使用计算流体动力学软件FLUENT对液压阀芯开有均压槽的密封间隙内流场流动特性进行分析,得到密封间隙的速度压力分布和剪切力分布,并进一步分析阀芯上不同均压槽形状对泄漏量和摩擦力的影响。通过讨论三角形、矩形、梯形三种常用均压槽,为液压滑阀的设计提供参考。

基于Fluent的盘式磁流变液制动器优化设计

针对盘式磁流变液制动器的散热问题,通过对盘式磁流变液制动器进行结构改进,使磁流变液在制动间隙采用流动模式,将制动过程中产生的热量及时带走,较好地解决了制动装置的散热问题;给出了基于Fluent的优化设计流程,并通过一个实例验证了方法的可行性和有效性。

基于FLUENT的插齿机主轴液压轴承静态特性研究

利用基于有限体积法的计算流体力学软件FLUENT对插齿机主轴液压轴承的流场进行三维数值仿真,计算出轴承的动静态承载能力、流量、油膜刚度,分析并得出了相关轴承结构参数对液压轴承静态特性的影响规律.结果表明:当主轴静止时,随着偏心率的增大,承载能力随之增大,静态刚度逐渐减小;低速旋转时,承载能力和刚度均随着偏心率的增大而增大;当主轴在高转速大偏心率时,存在动压效应,并且动压效应对承载能力的影响不可忽略.分析结果可以为静压轴承的设计和优化提供新的计算方法和参考依据.

基于FLUENT的仿生机器鱼壳体结构设计与优化

为得到阻力性能较好的机器鱼壳体结构参数,先通过二维流场仿真确定了壳体轮廓方程,应用ICEM CFD建立了三维流场结构化网格模型,对椭圆加抛物线的线型回转体进行了FLUENT仿真。重点研究了壳体尺寸参数变化对形体阻力的影响。结果表明,椭圆与抛物线外形的壳体行进阻力相对较小;相同雷诺数下,最大截面直径越大,形体行进阻力越大;最大截面距前端约一半体长时,形体具有最小行进阻力,并根据仿真结果设计研制了机器鱼壳体外形。

基于Fluent的钻井纠斜液压系统导向套叶片形状优化选择

建立3种不同叶片截面形状导向套的SolidWorks模型,利用Fluent软件对自动垂直钻井系统导向套井下多相耦合流场进行仿真分析,得到泥浆通过不同叶片截面形状导向套时的流动特性,进而对导向套叶片截面形状进行优化选择。结果表明,旋转导向套采用三角形截面叶片为最佳选择。

基于FLUENT的滑阀液动力补偿的研究

液动力是滑阀和阀腔的结构设计中考虑的关键因素之一。提出了一种在阀套上开圆弧型进出口流道的方法,对进出口处的油液进行导流,以达到减小液动力的目的。同时利用FLUENT软件分析该阀内流场,并与传统的直流道滑阀相比较,然后对改进后滑阀的液动力特性和阀口流量特性分析计算。该研究对滑阀的结构优化设计有一定的参考意义。

基于FLUENT的“U形通风+高抽巷”瓦斯运移规律数值模拟

以质量守恒方程、连续性方程、动量守恒方程等为理论基础建立了数学模型,通过流场模拟软件FLUENT模拟了在U形通风系统和"U形通风+高抽巷"2种形式下S2107工作面的采动裂隙场瓦斯浓度分布,对比分析了这2种形式下瓦斯浓度分布和上隅角瓦斯浓度,并通过现场实测验证高抽巷抽采效果,为治理上隅角瓦斯和采空区的瓦斯抽采提供更科学的理论依据。

基于Fluent的指数管内二维声流场特性研究

采用Fluent软件模拟研究了m=2.2的指数型热声谐振管内二维非线性声流场特性。通过与两种圆柱型直管的比较,验证了指数管具有提高声压和抑制高次谐波的能力,并对指数管内声场流场特性进行了分析。研究发现:指数管能显著提高管内压力,获得较大压比,能有效地抑制高次谐波;同时,指数管内声场的压力节点偏离了中心位置并存在可观的二次谐波,表现出非线性声振荡特征,并且流场中会发生"速度环形效应"。

FLUENT软件在泄洪洞体型优化中的应用

结合某水力发电工程泄洪洞,利用FLUENT软件对其内流场按4种网格间距进行了网格划分、流场数值模拟,通过数值模拟的流量成果分析确定了网格无关解的最优网格间距,指出网格无关解是计算成果可用的前提;另外,数值计算的压力值与试验值符合较好,证明了如果网格划分合理,则FLUENT软件在计算流场压力方面具有很高的精度,基本可以满足工程需要;特别在多方案的修改优化中,FLUENT计算较试验具有省时、省力且成果规律性强等优点,可作为水工模型试验的辅助手段。

超/特高压输电线路导线体型系数Fluent仿真研究

在超/特高压输电线路导线风荷载计算中,体型系数与导线分裂数及布置情况密切相关,子导线间相互间距较近时,还需要考虑风相互干扰的群体效应。基于k-ε双方程湍流模型,采用Fluent软件进行数值模拟,研究了风速、外径、分裂间距、分裂根数、风攻角及风向角对多分裂导线体型系数的空气动力学影响。研究结果显示,风速、外径、分裂间距、分裂根数、风攻角及风向角等影响因素对多分裂导线体型系数均有较大影响,由于导线之间存在屏蔽效应,整体的迎风面上的导线数量越多,屏蔽效应越明显,体型系数就越小。

基于Fluent的对旋轴流风机性能仿真研究

国内对旋轴流风机性能的研究较少,对旋轴流风机叶片形状和叶顶间隙对其性能的影响不明确。本文以FBD.No8.0对旋轴流风机为研究对象,建立分析模型并利用流体分析软件Fluent对其进行数值模拟分析,选定影响性能的关键参数进行动态模拟。仿真结果表明,在额定流量下,翼角叶片的等效应力降低了15.6%,等效应变降低了48.8%;在相同流量作用下,叶顶间隙越大,压升、轴功率和效率越小,叶顶间隙越大风机性能变差越快。为了保证旋轴流风机具有较高的性能,需要合理控制叶片形状和叶顶间隙参数,研究结论可为后期深入研究旋轴流风机性能提供参考。

火电SCR脱硝系统混合与均流CFD仿真

火电烟气脱硝系统能否达到高脱硝率与低氨气逃逸率,很大程度上取决于进入脱硝反应器之前烟气中的氮氧化物与还原剂氨气混合均匀程度和烟气速度分布。为此,需在脱硝反应器之前的烟道内安装烟气-氨混合器、导流板均流装置。采用计算流体力学仿真软件对烟道中的流态进行了仿真,结果表明,格栅型混合器的使用能够增强气体径向混合,改善烟气与氨气混合的均匀程度;在烟道转弯处加入导流板可以明显减少出口速度分布偏差。所用计算流体力学仿真软件可以给出烟道内任意位置的速度和浓度可视化输出,在经过流态模型实验的验证后,这些信息可以成为烟道内混合与均流装置优化设计的依据。

大气泡在水中上升的运动状态模拟

为得到尺寸相对较大(D≥20 mm)的气泡在水中上升时流场及气泡形状的变化情况,用Fluent软件分别对水中有一个或多个大气泡涌入后,气泡的运动过程进行了模拟.对一个气泡上升的过程进行数值模拟,得出气泡形状由球形逐渐变为小圆帽形.对连续多个气泡上升的过程进行模拟,可以看到当第一个气泡已变成小圆帽形状时第二个气泡略有变扁.若从第一个气泡开始算起,以2个气泡为一组,则组与组之间运动规律是相似的.

异型管在热管换热器中传热数值模拟研究

针对热管换热器中热管具有高效传热特性,在诸多领域有着极其重要的应用。应用fluent计算软件对三种不同形状的热管的传热性能进行研究,并研究三角形热管与四边形热管混排的传热性,并比较它们之间的传热效果。分析得出:圆形热管的传热系数从前排到后排近似符合抛物线分布;三角形热管的热管系数从前排到后排维持高的传热系数不变,在此热管换热器中三角形热管的综合传热性能最好,能起到强化传热的效果;正方形热管和正方形与三角形热管从前排到后排传热系数近似符合指数分布。

小型水下机器人外形及其直航阻力特性研究

针对小型水下机器人减少能耗和提高速度的需求,经过与其它几种回转体线型的对比分析,选用myring线型将 小型水下机器人外形用一组简单的数学公式完整地表示出来.设计了小型水下机器人外形,然后采用三维参数化造型软件SolidWorks建立小型水下机器人壳体外形三维模型后,运用流体动力学计算软件FLUENT分别计算三种k-ε情况下的粘性系数,与理论计算值对比后,选择了RNG紊流模型.最后,应用RNG紊流模型对小型水下机器人在（0～2）m/s速度工况下进行了直航阻力特性分析,为主推进电机选型和水下机器人结构设计提供依据.

T型槽干气密封端面流场的数值模拟

为深入了解T型槽干气密封的端面流场特性,提高其运行稳定性,基于Navier-Stokes方程对端面流场进行了数值模拟。用Solidworks软件建立了T型槽干气密封的三维几何模型,并用Gambit软件对从整体模型中切割下来的计算区域划分网格;采用计算流体力学软件Fluent对端面流场进行了模拟仿真,得到了端面压力场的分布规律。结果表明:T型槽干气密封能产生较好的流体动压效应;使用Fluent软件分析T型槽干气密封性能是可行性的。

论良渚玉器的审美特征

在玉器制作的过程中,良渚先民体现了日益觉醒的主体意识。其玉器在制作中以情感和想象力为动力,在尊重实用规律的基础上形成了特殊的造型特点。良渚玉器以玉琮为代表,追求造型与用途、纹饰和玉质相匹配。造型简洁质朴而意蕴淳朴;外部柔和而有内在张力;形体流畅而富有表现力,并与纹饰和玉质搭配和谐。神人兽面纹为主和鸟纹、蛇纹构成了良渚礼器纹饰系统。表现方法上讲究视角的多元性、构图的整体性,整体构图的疏密有致和均匀分布。

导管参数对导管螺旋桨水动力性能影响研究

对42 m拖网渔船设计了导管螺旋桨,利用FLUENT软件计算其敞水水动力性能。在保持螺旋桨形状不变的情况下,改变导管的长径比、收缩系数和伸张系数三个形状参数,分别计算并比较它们的敞水水动力性能,进而研究导管参数对整个推进器推进效果的影响规律。

坚硬砂岩顶板条件下采空区瓦斯运移规律

以夏阔坦煤矿1007综放工作面为研究背景,运用FLUENT软件模拟分析砂岩顶板条件下采空区瓦斯运移规律。随着工作面的推进,上覆顶板岩石垮落在采空区内,在垮落过程中质量大的岩块相互撞击摩擦,一方面会在采空区内产生高温摩擦点并伴随有摩擦火花产生,另一方面对于采空区多孔介质的渗透率影响较大,大量的岩块垮落在一起,为采空区内瓦斯气体自由逸散和混合提供了有利条件。通过模拟分析研究,尽可能避免瓦斯燃爆事故的发生,且对煤矿安全生产提供可靠的依据。