基于Fluent测试模型的汽车油耗测量中的流量传感器选型

在采用碳平衡法原理的汽车尾气直采式油耗测量中,排气的体积流量精确度直接影响到油耗测量的精确度。本文针对常用的热式、V锥、孔板三种气体流量传感器,基于Fluent测试模型进行流体仿真分析,确定对管道内流场改变最小的热式气体流量传感器作为测试系统中的最佳流量传感器选型。

Fluent模型在河道堤防渗透数值计算中的适用性和精度对比分析

本文结合渗流物理模型试验,分析了Fluent模型在河道堤防渗透计算的适用性,并对比分析了Fluent模型和传统渗流计算模型在河道堤防渗透计算的精度。研究结果表明:Fluent模型在河道堤防渗透计算具有较好的适用性,计算的渗透系数和渗流试验分析的堤防渗透系数之间的相对误差值小于15%;Fluent模型由于采用有限体积方法对非稳定渗透流方程进行离散,计算精度好于传统渗流计算方程,计算误差减少12.2%,相关系数提高0.28。研究成果对于设计河道堤防的渗透合理计算提供方法参考。

基于Fluent的烤肉炉性能研究

针对市场上日用烤肉炉在烧烤过程中存在的环境污染严重、热量损失大、清洗及携带不便等问题,设计一款以扁气罐为热源、结合红外线无焰燃烧器与转动烤肉架的便携式烤肉炉;运用Fluent软件对烤肉炉炉内的温度场进行仿真分析,并进行性能试验。结果表明:该烤肉炉整体结构温度分布合理,保温效果较好,操作方便,烤制出的食肉品质优良能满足用户的要求。

一种新型进气畸变设计体系研究

进气畸变实验是航空发动机气动稳定性评定的重要方法之一。为克服传统设计方法逼近目标畸变图谱准确性低、实验迭代次数多等缺点,提出基于丝网间距和多孔介质映射关系,采用Fluent设计目标图谱畸变网的设计体系。设计了稳态总压测试系统,完成了畸变发生器的实物设计及风洞试验,畸变指数误差小于1.5%。试验结果表明设计体系可以高精度、高效地模拟畸变要求。

螺旋输砂器模型试验相似设计及数值模拟

以HS210混砂车螺旋输砂器为原型,根据Bockinghamπ定理,参照实际的结构和工作参数,采用量纲分析法完成1∶2、1∶5的试验模型相似设计,并运用Fluent流体分析软件对原型及试验模型出砂口流量进行数值模拟。将模拟结果与相似准则的计算结果进行对比分析可知,模拟值比相似理论计算值偏高,但其误差均不超过22%,在一定程度上能够反映原型机的实际工作情况,证明对HS210螺旋输砂器模型试验的相似设计是可行的。

FDM-3D打印熔体挤出速度关键因素分析

针对FDM成型过程中熔体挤出速度与喷头扫描速度不成配比而引起的喷嘴堵料、模型拉丝现象,采用正交试验方法并结合ANSYS Fluent软件,对喷头内的流道结构参数及不同打印参数条件下进行仿真计算,并对正交试验结果进行极差分析与单因素试验结果分析。结果表明:影响熔体挤出速度最大因素是送丝速度,其次是喷嘴内径,最小是收敛角、出口段长度和打印温度,并提出了送丝速度60 mm/s,喷嘴内径0.4 mm,打印温度210℃,出料段长度L=1.5 mm,收敛角150°为最优工艺方案。最后建立了熔体挤出速度与影响因素之间的指数预测模型并验证了模型准确性。

平板闸门小开度闸后水流特性数值模拟

现采用Fluent软件进行数值模拟,结合高水头平板闸门小开度的水工模型试验,对影响闸后水流特性的主要因素闸前水头和闸门开度进行研究,运用Fluent软件建立合理的数学模型进行模拟计算,并将计算结果与物理模型试验实测数据进行对比,两者吻合良好,且能较好反应平板闸门小开度闸后水流特性。表明应用数值模拟的方法研究平板闸门小开度闸后水流特性是可行的,并对数值模拟结果进行分析,得到相关规律。

地面雷达数值风洞技术实现方法

基于Fluent等软件平台和standard k-e湍流模型,介绍了地面雷达数值风洞技术的实现方法,同时对模型建立、网格划分等关键技术进行了详细介绍,通过实例进行了计算并将计算结果与试验结果进行了对比分析和验证,结果表明,采用数值风洞的理论和方法,实现地面雷达风洞试验的数值化是可行的,误差是可以接受的,最后对雷达系统数值风洞技术的未来发展作了展望。

基于CFD方法的低雷诺数下NACA4412翼型升、阻力系数图谱

在浮式风力机模型试验中,采用重新设计模型叶片的方式满足模型尺寸下风力机空气动力性能相似。所选用翼型在低雷诺数条件下升、阻力系数的准确性是叶片优化设计过程中的关键。文章以NACA4412翼型为例,对比常用的翼型升、阻力系数计算方法,得出XFOIL软件计算快、准确度低,而基于Fluent的2D RANS方法准确度高、时间长的结论。考虑不同雷诺数、不同攻角下升、阻力系数计算工作量大,文章提出基于CFD方法的NACA4412翼型在低雷诺数下升、阻力系数图谱。利用图谱可以在短时间内得到准确度高的升、阻力系数,为基于NACA4412翼型的单翼型模型叶片优化设计提供技术资料。

高水头平板闸门小开度的数值模拟与试验对比

在高水头平板闸门小开度运行条件下,闸后水流流态较为复杂,采用目前计算水面线的公式来研究具有较大难度。Fluent具有稳定性好、收敛速度快的优势,通过结合高水头下平板闸门小开度的水工模型试验利用其建立合理的数学模型,模拟三维门槽水流的速度场与边壁的压力分布,计算模型进口段以及闸后段水流的压力、流速场、紊动能和紊动能耗散率等的分布规律。将数值计算结果与试验实测结果进行对比分析,二者结果基本吻合,验证了数值模拟方法处理工程问题的可行性。

恒定高温试验与日循环高温试验分析与验证

GJB150.3A提出了恒定和循环两种高温试验方法,本文对各试验程序进行了分析,以某典型发热和不发热产品为例,按照GJB150.3A试验方法制定了恒定高温和循环高温试验方案,开展了具体试验,对试验数据进行了分析,运用Fluent创建热仿真模型,进行了高温试验仿真,验证了试验结果,总结了高温试验建议。

水电站沉沙池水沙运动规律模拟

采用Fluent数值计算模拟沉沙池的水流泥沙运动规律,并通过物理模型试验论证Fluent数值计算模拟水沙运动规律可行性,结果表明:纵向平均流速沿程呈现脉动较大衰减,前面流速波动较大,后面流速波动较小,纵向平均流速沿纵向分布越均匀,流场分布也越均匀,有利于泥沙在沉沙池内的沉降,沉沙池的沉降效果较好。受沉沙池边壁影响,水流的横向流速呈正态分布,主流偏向沉沙池内侧,流速呈现左右侧流速小,中间较大,内外侧流速差值较小,水流得到充分扩散,横向流速和横向流场均匀分布,因此纵向沉沙池沉沙效率增加,纵向泥沙含量减小。数学计算值与物理试验值相差较小,物理模型试验验证了由Fluent数值计算模拟沉沙池的水流泥沙运动规律是可行的。

大型LNG接收站取水泵池自动冲淤系统

大型LNG接收站取水系统泥沙淤积问题已经越来越受到各个LNG接收站运营单位关注。目前多数LNG接收站采用二维数学模型和三维紊流模型进行泵站前池流态及其改造措施研究,虽然能够通过计算得知各粒径的含沙量分布和底床淤积厚度、床沙级配,以此来预测池中泥沙淤积分布情况,但仍然不能从根本上解决取水海水中的泥沙在取水池中淤积问题。本文通过多座大型LNG接收站运营经验,借助FLUENT数值模拟技术和物理模型试验,模拟试验各种流态情况,设计出一套符合现实运营安全的取水泵房池自动冲淤系统,减少淤积泥沙对取水系统运行安全的影响。

导流放空洞改建工程下游消能方案研究

采用FLUENT软件数值模拟与物理模型试验相结合的方法,对某导流放空洞改建工程是否可利用其原有消能防冲设施进行了模拟计算及验证。在现状设计方案的基础上提出了两种将导流放空洞出口延长而不改变消力池布置的优化方案,并对其进行了数值模拟与物理模型试验,表明优化方案二更好,无需对下游消能设施进行较大改建即可满足消能防冲要求,能降低工程量及造价,故作为实施推荐方案。