基于CFD平台的旋流器优化设计系统开发

基于CFD平台,融合计算机技术、数值仿真技术、系统集成技术,采用结构参数优化设计思想,以及面向对象的方法,开发了油水分离旋流器CFD优化设计系统软件。通过便捷的参数输入图形化界面,完成模型的前处理、求解计算和后处理功能,使用户不必掌握CFD高深理论即可方便地使用该系统进行旋流器模型优化设计,为油水分离旋流器的结构优化设计提供新的技术手段。

亚跨超 CFD 软件平台研制

亚跨超ＣＦＤ软件平台研制课题的宗旨是综合国内外计算流体动力学的最新研究成果，用计算机软件技术的新发展，建立一个面向对象的计算流体动力学的研究开发环境，加快计算流体动力学最新成果向工程应用的转换速度。本文介绍初级版本的研究进展和研究成果，主要由数值网格生成技术、流场解算器、面向对象的界面设计等三部分组成。

基于OpenGL的CFD设计平台中的流场可视化技术及其实现

计算流体动力学(CFD)是可视化的重要应用领域,在本研究室自主研发的复杂外形飞行器气动加热数值模拟设计平台(CFD设计平台)上,针对结构性网格和非结构网格分别实现了三维数据场的可视化,用云图和等值线表示平面与曲面上的标量分布,用流线表示平面或曲面上的矢量分布,同时显示结构温度场,并提供场景的交互式操作,为飞行器预设计提供必要的依据并为飞行器设计者提供一个直观方便的设计平台。笔者主要讨论平台中基于OpenGL的流场可视化技术及其实现。

亚跨超CFD软件平台中的网格生成技术

在亚跨超CFD软件平台中 ,提供了一个网格生成平台。利用它 ,可以快速生成常规兵器、常规导弹和正常布局的常规战斗机的计算网格。有多种拓扑结构和多种方法可供选择。结果表明 ,生成的网格实用 ,质量令人满意。气动特性的计算结果也是可靠的。

基于CFD程序的物理热工耦合计算不确定性分析

基于计算流体力学(CFD)程序FLUENT的用户自定义函数(UDF),耦合中子动力学计算模型、燃料棒热传导计算模型、不确定性分析程序SIMLAB,开发了物理热工耦合计算不确定性分析平台CFD/PFS,并开展了小型自然循环铅基快堆SNCLFR-10的无保护超功率(UTOP)事故的不确定性量化,最后对计算结果进行不确定性分析和敏感性分析。研究表明,CFD/PFS平台的物理热工耦合计算具有良好的可靠性、精确性;总反应性峰值、功率峰值等瞬态安全参数的名义值均处于95/95双侧容忍限值内,且名义值与限值相对偏差小于3.95%;燃料多普勒系数是主要不确定性来源,对反应堆安全影响最大。

计算流体力学(CFD)的通用软件

对化学工程领域中的通用CFD(ComputationalFluidDynamics)模拟软件Phoenics,Fluent,CFX等的具体特点和应用情况进行了综述,指出了他们各自的结构特点、特有模块、包含的数学模型和成功应用领域;给出了选用CFD软件平台的7项准则,对今后CFD技术的发展进行了预测,指出,今后CFD研究的主要方向将集中在数学模型开发、工程改造和新设备开发及与工艺软件的匹配连用等方面。

200MW四角切圆燃烧锅炉改造工况数值模拟

煤粉再燃是降低NOx排放的一项新技术。利用CFD软件平台,采用数值模拟方法对某电厂200MW 四角切圆燃烧锅炉改造前后炉内燃烧状况进行研究。改造方案1 采用空气分级,方案2 在1 基础上,增加细粉再燃。计算结果表明:改造后在最上面一层一次风喷口的高度区域,温度骤然下降,而CO 浓度很高,形成一个相对低氧,低温的还原性气氛区域。再燃降低NOx 48.9%左右。改造后煤粉燃尽率下降且燃尽所需时间也增加,降低了电厂的经济性。煤粉颗粒在炉内运动具有很大随机性,停留时间差异很大。平均而言,煤粉喷入高度越高,停留时间也越短。

炉内喷钙脱硫过程中炉膛温度及脱硫剂混合的数值模拟

借助CFD软件平台,对一台四角切向燃烧煤粉锅炉炉内喷钙脱硫过程进行数值模拟,通过对几种方案的比较,确定最佳设计参数。

网格“计算”流体力学

计算流体力学已成为学界研究流体力学的主要利器之一,与理论流力、实验流力等构成了现代研究流体力学的洪流。

复合式注浆搅拌机CFD分析平台的构建

针对通用CFD软件FLUENT在复合式注浆搅拌机数值计算过程中应用效率较低的问题,作者基于参数设计思想,在VC++开发环境下对FLUENT进行了二次开发,建立了复合式注浆搅拌机参数化CFD分析平台。基于该平台开发了搅拌机样机。通过样机制浆效果试验检验了所构建的CFD分析平台。结果表明,在简化数值计算过程、提高搅拌机开发效率和研究水平方面具有可靠性和实用价值。