基于Ladybug+PHOENICS的医院室外风环境模拟与优化

以甘肃省兰州市第一人民医院为例,依托Ladybug和PHOENICS软件对医院夏季和冬季室外风环境进行模拟,并对风环境现状进行分析。通过总结研究兰州市第一人民医院所处地域气候特征和建筑布局形式,从建筑平面布局与细部设计、绿化布局模式等方面,提出医院风环境优化策略;最后,对优化方案进行模拟对比,结果显示:优化后的医院夏季风环境质量明显提高,其舒适区比例由37%提高至76%;冬季主导风向模拟条件下,西侧建筑背后街道风影区面积大幅减少,极大提高了自然通风效能,优化效果明显。

基于PHOENICS技术的岭南地区既有别墅建筑通风优化设计

针对岭南地区普遍存在的通风问题,本文以江门“云山诗意”别墅建筑为例提出有效的通风策略,该小区主推院落别墅产品,以联排对称的建筑布局为主,在岭南地区具有典型性。首先本文基于PHOENICS软件对小区进行量化分析,得出外风环境不畅、导风秩序不良和换气频次不足是导致该小区建筑潮湿、墙体结构脱落、材料霉变等问题的主要原因。其次,本文依据《绿色建筑评价标准》借助PHOENICS软件针对外风导流组织、群落朝向布局、群落巷道设计、建筑组团秩序、建筑围合结构5个方面提出有效的通风策略,研究结论得出自然通风的性能取决于周围的气候条件以及建筑的物理参数,为湿热地区既有别墅建筑通风优化以及城市新建住区的科学布局规划提供了参考。

基于PHOENICS的高校空间风环境设计研究——以安徽航空职业技术学院为例

在全球气温持续升温和新冠疫情背景下,自然通风和空气品质的保障尤为重要。高校拥有一个庞大的建筑群,规划师更应重视校园风环境设计,营造良好的风环境可以使学生更为舒适地进行户外活动,夏季凉爽,冬季御寒保暖,以及便于污染气体的排出,同时还能减少对能源的需求和对环境的破坏。文章采用PHOENICS软件对安徽航空职业技术学院进行风环境模拟分析,从总体布局、建筑单体和场地环境三个方面提出提高室外人体风环境舒适度的策略,希望对构建绿色校园提供一定的参考价值。

PHOENICS模拟下的海口传统村落风环境适应性空间布局研究——以秀英区冯塘古村为例

受台风影响,海口市传统村落气候适应性的布局很大程度上考虑了风环境因素。在如今对风环境研究尚未深入的背景下,海口市冯塘村是良好的研究实例。文章进行调研实测及应用PHOENICS软件模拟冯塘村风流动情况得到风速图,能够全面准确地反映聚落风环境状况,总结其气候适应性布局策略,对乡村规划更新有一定启示作用。

CFD软件—PHOENICS及在燃气涡轮流场计算中的应用

了解不同 CFD 软件,是选好 CFD 软件、并经济地解决问题的关键。本文从离散方法、求解过程、湍流模型、两相流处理、结果输出等方面对 Phoenics 软件作一解读,并给出某燃气轮机内气固两相流动的流场计算和颗粒轨迹计算实例,以 Eulerian-Lagrangian 方法的成功应用,验证了 Phoenics 软件较强的适用性。

基于PHOENICS的顺序输送大落差管道混油研究

建立了顺序输送高差混油模型,通过计算流体力学软件PHOENICS对它进行了模拟。分析了竖直管道顺序输送油品时,密度和粘度对混油的影响,并给出了模拟结果。结果表明,密度对大落差管道顺序输送过程中层流底层的影响比较明显,不可忽略。研究结果对于研究我国西部地形复杂地区的顺序输送管道混油问题具有理论指导意义。

基于PHOENICS顺序输送管道内两种油品传质数值研究

针对现有一些顺序输送混油计算公式中存在的问题,在k-ε紊流模型和使用壁面函数法处理近壁区问题的理论基础上,提出了顺序输送混油新的模型,并利用PHOENICS软件成功地对该模型进行了数值求解。首次以图像的形式直观地显示出管内的混油浓度分布,并通过浓度曲线的比较,对油品流速与输送次序对混油的影响进行了分析。研究结果表明,PHOENICS模拟能够为顺序输送混油机理的研究提供一个较为准确而便利的手段。同时也对影响混油的其他一些因素(高差、阀件、温度等)的研究提供了参考与帮助。

停输对顺序输送管道混油影响的PHOENICS模拟

在紊流模型基础上,建立了顺序输送混油新的模型,并利用PHOENICS软件对停输前后混油段浓度分布进行了数值模拟,给出了混油浓度变化图象和曲线。研究结果表明:在竖直管道顺序输送过程中密度差对层流边界层的影响会表现的比较明显且大于粘度差的影响。同时也验证了停输时,密度大的油品在管道下方所形成混油段长度无明显增大现象且小于油品以相反的方向输送时所形成的混油段长度。研究结果对于减少停输工况下的混油与停输再启动混油界面的跟踪与切割具有理论指导意义。

基于PHOENICS的顺序输送管道混油浓度数值计算

分析了顺序输送的混油机理,在油品不可压缩、不考虑浮升力影响和油品参数不随温度变化三点基本假设的基础上,建立了混油数学模型。利用PHOENICS软件对顺序输送混油段的浓度分布进行了数值模拟,给出了混油浓度分布曲线。模拟结果与扩散理论推导的混油量计算公式计算结果吻合较好。

PHOENICS火灾模拟应用方法与有效性验证

在介绍PHOENICS的基本结构,并分析其数值模拟基本原理的基础上,介绍了PHOENICS火灾模块的基本方法,给出了火灾模拟的特点及应用技巧,并利用Steckler房间火试验对PHOENICS火灾模拟的有效性进行了验证。模拟结果表明,PHOENICS可以比较准确地预测火灾流场的温度和速度。

基于Phoenics列车车厢火灾烟气数值模拟研究

本文分析铁路列车车厢火灾的主要特点,基于Phoenics软件采用CFD方法对列车车厢火灾引发的烟气流动进行数值模拟,建立SKE-2000电动车组的一节车厢的内部模型,并对其材料和边界,火源和烟气流动模型进行设置。计算分析车厢内部火灾时烟气扩散过程,车厢空间各区域烟气浓度分布情况,温度的分布及变化趋势,并讨论分析紧急状况下烟气和温度变化对列车人员疏散的影响。

PHOENICS数值模拟平流式二沉池流场

本文利用CFD商用软件PHOENICS,模拟平流式二沉池内的流线和速度分布。结果表明池内的实际流场与理想沉淀池之间存在着很大的差异,特别是在挡板前后存在着两个极为明显的涡流区,影响二沉池的沉淀效果。并且还考虑了不同的回流比对二沉池流态产生的影响。

热油管道停输过程土壤温度场PHOENICS数值模拟

埋地热油管道停输过程周围土壤温度场的计算是研究间歇输送过程中确定停输时间以及再启动等问题重要组成部分。通过分析埋地热油管道的几何特性建立有限区域内停输时热油管道土壤数学模型和确定边界条件。并使用PHOENICS软件对该数学模型进行求解。模拟结果与实测数据吻合较好,误差在2%以内。

罐区气体泄漏PHOENICS数值模拟研究

基于紊流模式理论,在考虑重力影响的基础上,建立储气罐区气体泄漏扩散数学模型,并采用计算流体力学软件PHOENICS(双曲性,抛物性或椭圆型数值求解综合编码)对该数学模型进行数值求解。在油气安全综合平台上,通过选用二氧化碳作为泄漏物,红外二氧化碳传感器采集来的实验数据与PHOENICS模拟数据进行比较,发现误差较小。同时表明,借用该软件模拟储气罐区气体泄漏的扩散问题是可行的。运用该法也能为气体泄漏、火灾方面的研究提供一条便利的捷径。研究结果还可以为液化气与毒气罐区气体泄漏事故应急处理提供参考依据,同时对罐区浓度探测点位置的安放也有重要指导意义。

PHOENICS在焊接数值模拟中的应用

数值模拟是目前研究焊接行为最为有效的工具之一.结合焊接热过程的特点,介绍了大型通用商业软件PHOENICS在焊接热过程中的使用情况.PHOENICS包括三个模块化结构前处理、求解和后处理,可分别运行.以Gaussian热源的加载为例,介绍了其核心技术PHOENICS处理边界条件和源项的方法,为PHOENICS的进一步使用奠定了基础.

基于PHOENICS的喷射泵最佳喉嘴距数值模拟

应用AutoCAD软件建立喷射泵的物理模型，调人流体计算软件PHOENICS的VR编辑环境中，在柱坐标系下采用非均匀正交网格。应用k-ε湍流模型和壁面函数法处理固壁边界，对喷射泵湍流场进行数值模拟，给出流场的速度分布、压力分布规律，以及喷嘴一喉管距（La）对喷射泵湍流场的影响．结果表明，喉嘴距在0．7～1．3内，喷射泵的效率最高．该结果可供实际工程应用参考．

顺序输送管道PHOENICS数值模拟

针对现有一些混油计算公式中存在的问题,在K-ε紊流模型和使用壁面函数法处理近壁区问题的理论基础上,通过引入一些合理的假设,提出了一个比较有效的顺序输送混油数学模型。并利用PHOENICS软件对它进行了模拟求解。首次以图形的形式直观地显示出管内截面上的浓度分布,最后通过浓度曲线的对比,对油品输送次序对混油的影响进行了分析。研究结果表明前行油品粘度小所形成的混油段长度比前行为油品粘度大时长,截面浓度分布也相对较均匀。从而验证了该紊流模型能真实反映顺序输送管内混油浓度分布情况和该紊流模型的正确性。同时也证明了使用计算机模拟能够为顺序输送混油机理的研究提供一个较为准确而便利的手段。

基于PHOENICS与PIV的幂律流体环空流数值模拟

为应用PHOENICS数值模拟环空管道内其它流体情况提供借鉴,利用PHOENICS建立幂律流体环空流动的数值模型,将同心环空幂律流体轴向速度数值模拟结果与二维PIV实验结果对比.模拟结果表明:在同心环空管道中当内管静止时,紊流核心区即轴向速度最大值区域靠近内管壁;当内管旋转时,紊流核心区即轴向速度最大值区域靠近外管壁;靠近内管壁处的切向速度最大,且随着内管转速的增加切向速度增大.验证了应用PHOENICS及PIV技术研究非牛顿流体环空流的可行性,最大相对平均误差为5.925%,数值模拟与实验结果吻合良好.

基于PHOENICS软件盲支管对顺序输送管道混油研究

在顺序输送管道中,“死油区”是增加形成混油的根源。针对现有混油量计算公式,未考虑”死油区”问题,在k-ε紊流模型基础上,建立了顺序输送混油新的模型,并利用计算流体力学软件PHOENICS对它进行了数值求解。模拟出有、无盲管情况下,主管中的混油浓度分布,并进行了对比与分析。研究结果为研究中间泵站、转油(分输)站对顺序输送混油的影响打下基础。

基于PHOENICS的长输管道沟槽减阻数值模拟

通过对湍流微分方程采用有限容积积分法进行离散化处理,对离散后的代数方程采用SIMPLEST算法实施计算求解,利用PHOENICS软件数值模拟了V形沟槽尖峰对湍流边界层特性的影响。模拟结果认为,沟槽的尺寸大小可能不是影响沟槽表面阻力的主要因素,而真正影响沟槽表面阻力的因素是无量纲化之后的槽间距s+,在相同的流动条件下,沟槽处的速度减小,壁面剪切力也随之减小。