柴油机气道Pro/E建模及CFD数值模拟分析的研究

利用CFD数值模拟技术探求柴油机螺旋气道几何形状对气体流动状况的影响规律,对所设计的气道进行预测.通过Pro/E构建气道流体实体模型,利用通用的几何标准将模型导入到有限元分析软件ANSYS中进行分析,得到气道内、气道出口的速度分布、紊流动能分布等结果,采用动量矩流率对涡流水平进行评定,并对气道进行改进.

静叶倒圆角对叶片气动特性影响CFD数值方法研究

文章使用不同数值分析软件及数值模型对根顶部倒圆角进行数值分析,并与已有文献中的实验值对比,得出最准确研究静叶根顶部倒圆角对叶片特性影响的模型为FINE-Turbo中的k-ω模型。使用此模型进行分析,得出叶片根顶部倒圆角半径与喉宽比值为0.2时,叶片效率最高。

基于CFD分析的预作用灭火系统可用充水时间研究

从CFD(计算流体动力学)数值分析的角度,研究了预作用自动喷水灭火系统和预作用泡沫—水喷淋系统的可用充水时间。首先分析了国内外相关规范对预作用系统充水时间的要求,然后针对不同顶棚高度、火源位置、火灾模式及喷头公称动作温度,共设置了41个火灾场景,采用CFD软件,对闭式喷头和火灾探测系统的动作时间进行了分析,得到了系统的可用充水时间。分析结果表明,对于A类火灾场所,当火源位于喷头下方附近时,容易出现喷头开启而管道未充满水的情况;对于B类火灾场所,在泡沫—水喷淋系统的喷头动作温度不低于121℃,充水时间不大于1min的情况下,基本可以保证喷头开启前,系统管道充满泡沫混合液。

基于CFD的水轮机全流道水力振源特性分析

基于CFD数值分析方法,结合工程实例,对水轮发电机组额定工况下的多振源水力振动特性进行了分析。分析结果表明,额定工况下,蜗壳、导叶和转轮部位脉动压力呈均匀对称分布,蜗壳部位的脉动压力最大;脉动压力的时域特征较为复杂,转轮进口、叶道间、转轮出口的压力值依次递减;脉动频域主高频均为2.5Hz,在转轮进口处还存在53.4Hz的副高频;转轮的偏移幅值大于转子;模拟轴心偏移与实测轴心偏移数值结果吻合,可为水轮发电机组水力振动问题的研究与控制提供参考。

三角型塔架结构风压数值分析

黄骅港综合港区进港航道的前、后导标均采用组合三角形管桁架结构,通过CFD数值模拟方法分析塔身、标牌和检修平台等部位的受力情况,计算其表面风压系数和风振系数,并与现行建筑荷载规范的取值进行比较,采用合理的风载体型系数和风振系数能使导标结构设计更加安全可靠。

中小型混流式水轮机增容改造分析及CFD技术

对旧水电站的改造突破口是水轮机的核心部件转轮。受限原水电站的现有水工建筑物及原机组几何尺寸约束情况下,注重全盘、全方位的考虑,努力去选择已有改造运行经验、流道相似度高的成熟型转轮。由于流道差异带来的一些影响,通过CFD数值分析预测改造后的水轮机流态和性能指标达到改造目的。以红山嘴电厂三级水电站增容改造工程的基本要求,并客观、详细分析增容改造的可行性及所面临的困难和挑战,最后制定出适合红山嘴三级电站的具体改造方案。电站实际运行情况表明,机组改造方案制定合理,运行情况良好,各项技术指标达到或优于规定值,机组增容改造达到了预期目的。

离心式压缩机叶轮主要气动设计参数的分析研究

分析了叶轮进出口气动设计参数的分布规律,通过分析,对叶轮主要气动参数的分布规律有了新的认识,并可为离心式压缩机设计提供一定参考。

中国铅基研究实验堆绕丝燃料组件热工水力分析

在铅基研究反应堆燃料组件设计中,燃料棒之间的绕丝可减少燃料棒在运行过程的机械振动,并使冷却剂在各子通道间有效混合,对绕丝燃料组件内冷却剂的热工水力分析将对燃料组件的设计与优化具有重要意义。本文通过CFD方法对中国铅基研究实验堆(CLEAR-Ⅰ)燃料组件参考设计内的冷却剂流动换热过程进行数值模拟,并分析绕丝组件的速度场、温度场等流场特征量的分布规律。结果表明:绕丝在流场中起着搅混冷却剂的作用,内通道搅混较外通道相对均匀;组件内横向流强度、摩擦系数在入口段先迅速变化,后在充分发展区呈波浪状在其平均值上下波动,努塞尔数变化规律与之类似;包壳最高温度满足安全设计限值。

汽车冷却风扇设计参数仿真优化

鉴于汽车冷却风扇的工作性能直接影响发动机舱的散热性能,本研究以全面提升散热器入口进风量和冷却风扇有效功率为优化目标,以实车为例,进行了冷却风扇轴向伸入距离、风扇与风扇罩径向间隙和风扇旋转中心偏移距离三个设计参数进行优化。首先采用计算流体力学(CFD)方法,单因素分析各个设计参数对散热器入口进风量和冷却风扇有效功率的影响规律。然后采用正交试验方法,对发动机舱散热性能的影响因素进行了研究,发现风扇与风扇罩径向间隙的变化相对于其他因素对发动机舱散热性能的影响更为显著,并获得了风扇设计参数的最佳组合方案。最后经过仿真验证结果表明,与原车模型相比,优化后在爬坡工况下散热器进风量提升了10.90%,风扇进风量提升了8.81%,风扇有效功率提升了12.22%,发动机表面温度降低了1.23℃,其结果有效地改善了发动机舱的散热性能。

一体化泵站泵坑设计及流动数值分析

一体化泵站应用越来越广泛,合理的泵坑底部形状可以改善排污泵的入流情况,有利于泵坑内杂质的排出。在对市场上传统泵站产品进行分析研究的基础上,进行了全新的泵坑设计,并对两种不同泵坑方案进行了流动分析,比较了两种泵坑内的流动状态及其对排污泵入流状态的影响,可为泵站的结构设计提供依据。

后向多翼离心塑料风扇叶技术研究

本文采用CFD软件数值模拟和制作实物模型测试验证并行开发,设计了性能优良的后向离心塑料风扇叶。在此基础上,依据标准的k-epsilon方程对空调终端内空气流动进行了仿真,预测了空调风道内各部件气流状态对噪声的影响,并对后向离心风叶叶片空间曲面对噪声影响分析。结果表明:风道部件合理的配合、符合空气流动力学的空间扭曲叶片对噪声贡献很大。模型的数值预测结果与模型制作件试验在定性上吻合较好,说明CFD数值分析方法在户式中央空调通风系统的性能和噪声的改善具有良好的应用价值。

浅析平屋顶女儿墙对屋顶风载荷影响

在世界环境污染日益严峻的形势下,各个国家都加速了由传统能源向新能源转变的进程。分布式太阳能电站作为新能源重要组成部分,由于其无污染、无噪音、取之不尽、对建筑有一定保温隔热作用等优点,近年来得到了飞速发展。结合了我国分布式光伏电站的特点,探讨了分布式光伏电站中平屋顶女儿墙对屋顶风载荷影响。

建筑环境中的风能利用研究进展

从分析建筑环境中的风能特点出发,阐述了建筑环境中风能利用的可能性,介绍了建筑环境中风能利用的主要方式为自然通风排气和风力发电。针对风力发电形式,从建筑风环境的模拟、建筑强化和集结风能的性能研究、适宜建筑环境的风力机研究以及建筑环境中的风力发电效益评估四个方面,系统总结了建筑环境中风能利用的研究现状及应用实例。在此基础上,提出了若干有待进一步研究解决的问题,为建筑环境中风能利用技术的推广应用提供参考。