利用STAR-CD软件分析2气门直喷式柴油机的螺旋气道

简单叙述 2气门直喷式柴油机发展现状 ,针对 2气门直喷式柴油机的螺旋进气道的流场以及压力场等运用STAR

计算流体力学通用软件-STAR-CD简介

计算流体力学通用软件是它在流体力学方面的一个积累,我们应该充分利用。STAR-CD软件是流体力学中通用性较强、功能强大的一份商用软件,它不但可以为工业设计服务,亦可为科学研究所用。本文介绍了STAR-CD的名称由来、求解方法、组件、解算范围及应用领域。希望该软件为更多的人了解、应用。

基于STAR-CD软件的带状管束凝汽器壳侧数值分析

凝汽器是电站的主要设备之一,其性能取决于凝汽器管束结构的合理布置。该文使用STAR-CD软件模拟循环水上进下出流动时带状管束布置的凝汽器壳侧流场和性能,得到凝汽器壳侧的流场和压力分布、管束区换热系数及不凝结气体的分布情况,通过凝汽器壳侧流场结果分析此种带状管束布置的优劣性。

Star-cd对汽车外流场的三维数值模拟

利用Star-cd软件与UG软件相结合,对羚羊1300CDB型小轿车的外流场进行了数值模拟,并对结果进行分析与处理。模拟结果表明下表面气流流经汽车底部前缘时就发生了分离,其扰动导致底部湍流边界层迅速增厚,而上表面气流刚经过顶盖后援就在后窗玻璃前缘很快分离,使汽车尾部从分离线以后都处于分离流之中,而由于压差和主流的拖拽等作用,在尾部形成了极其复杂的涡系。

STAR-CD软件在家用空调产品开发中的应用

本文着重介绍STAR-CD软件在家用空调器产品设计中的应用,对包括家用空调器室内机风道结构设计方案的评估在内的六个专题进行了讨论。STAR-CD软件特有的功能证明了它在解决家用空调器流动与换热问题上的适用性和高效性。

用STAR-CD进行火箭发动机燃烧室的三维网格设计

简单介绍了大型 CFD 软件 STAR-CD,以及用该软件进行固体火箭发动机燃烧室三维网格设计的方法以及应用技巧。最后给出了星孔型、翼柱型和锥柱型等装药形式发动机燃烧室的三维网格结果。说明STAR-CD 完全可以很好的完成火箭发动机燃烧室三维网格的设计工作。

STAR-CD计算机模拟系统SNCR脱硝技术的研究

SNCR脱硝处理工艺具有投资少、建设周期短、运行稳定、管理简单、占地少等特点,是目前中小工业炉窑烟气脱硝的主要技术之一,该技术在工程应用中的关键在于反应温度窗的定位。文章介绍了STAR-CD计算机模拟系统在该脱硝处理工艺中的应用,给出了工程应用实例的结果,该系统在采用SNCR脱硝工艺领域有广阔的应用前景。

论Star-CD软件模拟凝汽器壳侧性能适用性

本文使用star-CD软件模拟凝汽器壳侧流场,计算凝汽器的传热系数等参数,并将结果与凝汽器试验规程对比分析软件模拟计算的准确性.经过计算发现误差在可接受的范围内,因此使用star-CD软件分析凝汽器流场性能,对凝汽器布管和设计具有较大的指导作用.

防护林搭配灌草条件下的PIV实验研究

在低速风洞中,利用粒子图像测速仪(PIV),采用2帧-互相关的分析方法,对疏透度为30%、带前搭配灌草的防护林绕林流场的流动特征进行实验测量,获得其较大范围(11H×3H,H为防护林高度)绕林流场的速度矢量分布图、流速分布图和涡量分布图,与带前无草的防护林流场进行对比分析研究,并且利用CFD软件STAR CD对其数值模拟计算,从而发现防护林在搭配灌草条件下对防护林防护效应的影响。

柴油机废气再循环冷却器的改进设计

对光管冷却器和翅片管冷却器的冷却效率进行了对比实验研究 ,结合 Star- CD软件数值模拟的结果 ,指出了原翅片管冷却器的不合理结构参数设计 ,提出了翅片管冷却器结构的改进设计方案 ,实验结果表明 ,改进后的翅片管冷却器的冷却效率明显提高。

合成气预混层流火焰结构的实验和数值研究

利用OH-PLIF方法获得了当量比分别为0.6、0.8、1.0、1.2,CO2或N2稀释比分别为3%、5%时,合成气/空气/稀释气本生灯预混层流火焰中OH基的分布,结合STAR-CD模拟计算所得火焰中的流场和组分分布进一步分析了火焰结构。研究结果表明:随着混合气当量比的增加,OH基高浓度分布区域由火焰前锋面附近转移到火焰边缘;混合气较稀时,火焰前锋面附近OH基浓度最高且沿已燃区方向逐步递减,火焰顶端处OH基浓度减小,模拟计算结果显示火焰顶端并未发生燃料泄漏;化学当量比下,火焰前锋面附近和火焰边缘区域OH基浓度较高,火焰前锋面附近出现了预混燃烧区和扩散燃烧区,该区域中OH基呈现"W"型分布;受N2和CO2稀释的影响,混合气层流燃烧速度降低,火焰前锋面拉长,CO2对火焰结构的影响比N2更显著;火焰前锋面附近OH基浓度减小,扩散燃烧区OH基浓度增大,说明火焰的预混燃烧有所减弱,扩散燃烧有所加强。

不同加热方式下狭窄垂直矩形流道中的近壁情况

利用 Star-CD流动传热分析软件 ,使用 RNG k-ε湍流模型 ,采用 SIMPLE算法 ,将垂直矩形窄缝流道中双面定热流密度下的加热简化为单相对流换热 ,对其进行了数值模拟。发现在宽面全部加热时 ,在加热面的角部区域 ,存在热集中现象 ,提示在进行流道加热设计时 ,需将角部区域设计为不加热。研究结果表明 ,在角部不加热的情况下 ,热集中现象得到解决。

三维模拟计算中的前后处理方法研究

为了提高商用三维模拟计算软件STAR-CD的求解精度和稳定性,自创了CMC-O-grid(cylinder mesh centering-O-grid template)模板,采用此模板切割燃烧室几何生成的网格,在油束通过区域消除了耦合面并能保证良好的网格质量,使得求解稳定性提高,节省了计算时长。采用喷油锥截面和纵截面图相结合的方式展示微观场,以最少的截图展示了更多的信息,具有较高的性价比。为了克服传统后处理分析基本采用微观场图像展示进行定性分析的局限,总结出了一套针对关键单元格集合进行统计的后处理方法,"量"化了微观参数。模拟结果表明了该统计方法有助于揭示微观机理。

柴油机燃烧过程模拟分析

为了解柴油机燃烧的微观情况,利用商用计算软件STAR-CD对增压中冷柴油机进行了燃烧模拟分析。在试验台架上调整供油提前角,针对烟度及NOx排放性能进行了试验,为模拟计算获取了温度、压力等初始条件。对试验工况进行了燃烧模拟,结果表明,喷油过程会形成喷注头部,在喷油后期喷注尾部又从喷注整体上脱落;未来得及燃烧的燃油撞壁后,其小部分向上运动逐渐进入余隙狭缝之中,大部分向下沿ω形壁面形成滚流运动;着火首先发生在油束外缘区域,并且随着燃烧的进行,高温区一直出现在燃油蒸汽的外层。

还原炉冷却模块流场与温度场耦合数值分析

为准确、深入地了解还原炉冷却模块在工作状态下的温度场及冷却水的流场分布,基于热-流体耦合理论,采用STAR-CD流体分析软件对还原炉冷却模块进行流场与温度场耦合数值分析.由耦合数值分析结果表明,冷却模块的冷却效果比较好,炉壳外表面中心部位温度为60℃,符合设计要求,此冷却模块可以满足实际生产需要.

CFD软件在“燃烧学”教学中的实践与探讨

本文简要分析了"燃烧学"教学过程中存在的问题,并介绍了CFD(Computational Fluid Dynamics)技术以及CFD软件的代表Star-CD。针对热能与动力工程专业学生在学习"燃烧学"课程中液体燃料喷射和扩散火焰这部分时所面临的难点,根据在"燃烧学"科研与教学实践中的经验,将CFD软件演示教学应用到了"燃烧学"课程的教学中。通过使用CFD软件的模拟配合多媒体技术的使用,使学生非常直观的了解了液体燃料的雾化、扩散和燃烧的整个过程。结果表明,该方法对促进学生学习基础知识以及加强工程实践能力都具有显著的促进作用,取得了良好的教学效果,同时也丰富了"燃烧学"课程的教学方法。

空气滤清器内不可压缩三维湍流流场的数值模拟

应用通用CFD软件STAR-CD,采用SIMPLE算法和高雷诺数k-ε湍流模型,对某一型号空气滤清器内的不可压缩湍流流场进行了三维数值模拟,其中使用了多孔介质模型对滤网进行了模拟,给出了空气滤清器内的速度场和压力场。着重分析了进气角度不同时的空气滤清器内速度和压力分布。计算结果表明:空气滤清器内存在涡流;改变入口的进气角度,可以使涡流的大小及位置发生改变;气流在多孔介质区域产生了很大的压力损失。

基于数值模拟的空气滤清器结构优化设计

采用商用计算流体力学(CFD)软件STAR-CDV3.26求解了直径为400mm纸滤芯的空气滤清器三维流速场以及压力场分布,应用高雷诺数k-ε模型封闭雷诺方程,构成二方程模型。计算过程中,采用了压力修正法中的SIMPLE算法。通过分析提出了空气滤清器外部结构的优化方案,对提高通过滤芯的流体流量,降低外壳承受压力有显著效果。

稀燃汽油机降低NO_x排放的数值模拟

为降低产品研发过程的技术风险,缩短研发周期,数值模拟已经成为发动机研发过程中的重要环节和手段。文章利用Simulink软件建立了一维稀燃汽油机LNT模型,同时利用STAR-CD软件建立了三维稀燃汽油机进气系统模型。研究了稀燃汽油机进气系统的仿真与优化,并探究了稀燃吸附还原催化器LNT的性能。数值模拟技术能够在发动机设计的整个过程中发挥重要的作用,是现代内燃机技术研究不可或缺的重要技术手段。

机车制动系统流量计数值仿真与试验分析

将STAR-CD与Solidworks软件相结合,根据可压缩黏性流体的N-S方程和k-ε两方程湍流模型,采用有限容积法对机车制动系统流量计内流场进行数值模拟和试验分析。模拟结果与试验结果对比,"V"锥前后差压值及流量值基本吻合,误差在10%以内,表明所设计"V"型内锥式流量计是合理的,所建立的仿真模型是正确的,能够准确测量并显示制动系统充风流量,能够准确判断折角塞门开闭状态及闭合具体位置,从而达到保证列车主管畅通,安全行车的目的。另外,该设计还可用于其他流量测量场合。