基于Fluent的顶风式热泵干燥箱气流场分析及优化

热泵干燥箱作为当前主要的果蔬类产品的节能干燥设备,其内部流场的均匀性对干燥效率与品质至关重要。针对顶风式热泵干燥箱内部流场层间不均匀性问题,采用Fluent动网格数值仿真方法对其内部流场进行优化,提升了流场层间均匀性及干燥效率。基于顶风式干燥箱的结构特点,创新性设计了可控移动导风板机构,并针对该机构匀速运动、分段匀速运动、匀速+停滞复合运动3种方案进行了对比,结果表明,匀速+停滞复合运动方案的流场层间均匀性最佳,经优化后的层间风量分布不均匀系数低至7.02%,并通过青梅烘干实验验证了该优化方案的有效性,优化后的各层青梅含水率标准差为0.01。该系统可为顶风式热泵干燥箱流场设计和结构优化提供借鉴。

基于Fluent的助推短节在管道内的内部流场仿真模拟及研究

本文利用计算流体动力学软件Fluent,对助推短节在管道内的三维流场进行了详细的数值模拟仿真。探讨了助推短节在不同工况下,其内部流场的流动状态变化规律。通过仿真分析,得出了助推短节在四个不同短节间距下(20mm、25mm、32mm、40mm)流速分布及压力变化等。计算得出助推短节前后压差与反作用力的变化的曲线图。研究结果对助推短节的设计优化、性能评估及工程应用具有重要的指导意义。

水泵出口蝶阀流场数值模拟及水力参数计算分析

基于Fluent软件采用RNGκ-ε湍流模型对DN600中心蝶阀进行数值分析,分别模拟不同开度、不同流速下管道内压力、速度变化分布,计算得出水头损失、阻力系数、汽蚀系数等关键水力参数与入口流速、阀门开度之间的关系曲线,分析其分布规律。结果表明,泵站稳定运行时蝶阀开度应大于40°,泵站发生事故停泵时蝶阀快关角度应在55.6%以上,该结果可为泵站水力过渡过程分析提供技术支撑。

基于Fluent的金属矿掘进巷道风流流场数值模拟研究

为了有效治理掘进巷道粉尘,采用Fluent软件对某金属矿掘进巷道风流流场进行数值模拟研究,得出局部通风风流场特性。结果表明,在巷道掘进过程中,长压短抽式通风方式最容易排出污风,效果最佳,为地下矿山开采过程中粉尘治理提供了理论依据。

基于Fluent的气动球阀流场数值模拟

利用软件Fluent对气动球阀内部的流场进行了网格划分和数值模拟。对6个不同的开度下球阀内部的流场特性进行了分析,得到了内部流场的压力云图和速度云图,计算了不同开度下的球阀入口压力和出入口压降,并绘制成曲线图。结果表明:随着球阀开度的逐渐增大,球阀内部的压力分布变得均匀,小开度下的局部高速区逐渐变小,阀门前后的压差逐渐减小,能量损失降低。此研究为气动球阀的优化设计提供了一定的参考。

基于Fluent的某型APU进气管道的流场数值分析

APU进气管道的流场特性研究是APU进气系统设计中的关键部分,针对某型民用飞机APU进气管道外形对APU进气系统性能的影响进行了研究,为了分析APU进气管道及进气风门对进气系统总压力、压力恢复、进气畸变的影响,以某型宽体客机的APU进气管道和进气风门为例,利用CATIA软件构建了三维模型并利用Design Modeler进行流体模型填充和前处理,然后把模型导入至Fluent软件中进行流场的仿真计算,仿真过程中简化了进气管道和飞机尾椎的模型,选取了合理的边界条件,分析不同工况条件下进气管道的气动性能,仿真结果表明所设计的进气管道能够较好满足APU进气系统的需求,确定出了最优的进气管道结构尺寸,为后续的产品设计提供理论支撑。

流场对采空区温度分布演化规律的影响研究

准确掌握采空区煤自燃温度分布及演化规律是提高煤自燃防治效果的前提条件。以温庄煤矿15103工作面为原型,建立非均质采空区相似实验平台,探究不同流场条件下采空区温度分布演化规律,分析不同风速以及非稳态风流对采空区温度分布演化的影响。结果表明:孔隙率与风流都对温度分布具有一定影响,温度分布会偏向大孔隙率区域以及风流下风向区域,在非稳态流场条件下采空区高温区域会扩大,导致煤自燃危险区域增大;发现了高温区域以及高温点在风流作用下的迁移现象,并揭示了迁移原理。

基于Fluent的空气监测装置内流场仿真研究

设计了一款空气监测装置,可安装于共享单车上。空气监测装置内部的传感器对流场有一定要求:传感器进风口对应的气流应为均匀分布的层流状态。为得到均匀的层流流场,先对内流场进行初步仿真,了解流场的分布状况。然后通过雷诺数计算出流场内的当量长度,根据当量长度对流场进行重新设计。将设计好的流场导入Fluent软件进行流体仿真计算来验证设计的准确性,由计算结果可知:所设计装置的内流场在工作状态下可以达到层流效果,满足设计预期。

Fluent软件在滤筒除尘器内部流场优化中的应用

文章利用流体力学分析软件Fluent对滤筒除尘器内部流场进行模拟,分析流动轨迹及粉尘颗粒的分布状态,并验证导流装置的设计合理性,从而为流场优化提供设计依据。

某专业南极磷虾船货舱流场的数值模拟及挡风板布置与姿态的优化设计

为设计合理的专业南极磷虾船货舱冷空气流场,利用Fluent仿真软件对某新建专业南极磷虾船货舱处于空舱状态下的流场、温度场进行模拟计算,根据计算结果优化通风地板下方低速区挡风板的姿态和设计参数,并在送风死角处增设引流板;对优化后货舱处于空舱状态下舱内各关键剖面的速度、压力、温度场进行模拟计算,比较优化后的货舱温度场的仿真数据与实验数据,吻合较好;对货舱在满舱状态下的流场进行数值模拟和分析,模拟最不利工况下冻虾货包的冷却过程,发现货包能达到-35℃,表明该优化方案有助于解决专业南极磷虾船货舱流场分布合理性问题。

超低排放标准下燃煤电厂脱硝反应器流场优化研究

首先,对某燃煤电厂的脱硝反应器基于FLUENT数值软件按照1∶1比例进行了模拟建模,通过调节整流格栅间隔和高度、增设三角区导流板,以及调整三角区导流板安装高度、角度、数量和首层催化剂安装高度的方式,探究脱硝反应器最佳流场优化方式;同时,通过观察速度云图、速度流线图,计算速度相对标准偏差值、入射角度分布,对脱硝反应器流场进行了定性及定量分析。FLUENT模拟显示,优化后速度相对标准偏差值由14.54%降至6.97%,烟气入射角在10°以内的占比95%以上。其后,按照1∶20比例搭建了实验模型,并基于相应规则开展冷态模型实验,对三角区导流板安装效果进行了验证,实验结果与FLUENT模拟结果趋势一致。

煤矿综掘面用风机流场特性研究与性能试验

针对煤矿综掘面采用的对旋轴流风机流场特性复杂、风机流量波动较大、易造成煤矿井下通风不畅等问题,研究煤矿综掘面风机流场特性,基于风机特点建立风机数学模型,采用数值模拟分析法在Fluent中搭建风机流场物理模型设定仿真时间和参数进行模拟。结果表明,风机全压与风机转速成正相关,随风机转速的增大而增大,风机的叶顶间隙越大,风机效率越低,风机的效率随流量的不断增大呈先增大后减小的趋势,且当流量为750m^(3)/min时达到最大值,试验效率为0.78。为保证最高的运转效率,可选择最优的流量匹配,为后期实现风机高效率运行提供理论参考。

基于ANSYS和Fluent软件的导流管流场分析

使用ANSYS和Fluent软件对导流管内流场进行分析,得出流场的速度和压力分布云图。同时,通过分析和比较两种软件各自的特点及相互间的区别,阐述他们各自的应用场合。

Fluent在城区内流场及污染扩散模拟的适用性检验

基于榆中污染扩散实验翔实的观测资料,使用计算流体力学软件Fluent开展了城区内流场及污染物传输扩散的数值模拟研究,并将模拟值与外场实验观测值对比,以此检验Fluent软件的适用性。结果表明,Fluent能较好地模拟城区内流场,风场的模拟值能反应实际风场的变化趋势,风向平均绝对误差为32.18°,风速平均相对误差为35.63%;且模拟效果随风速的增大而逐步提高;城区建筑物对流场拖曳作用明显,街区分布对流场的影响较大;以SF6为示踪物,Fluent软件能模拟出与观测污染物扩散相似的形态,表明Fluent软件对污染物传输和扩散的较好模拟能力。该研究加深了对城区内流场复杂性的认识,并为了解城区内污染物传输扩散过程、做好空气污染事故灾害防治和救援以及事故后灾害评估等提供科学依据。

基于Fluent的搅拌流场模拟研究

使用Fluent对某钢厂KR脱硫搅拌工艺过程进行数值模拟,研究桨叶长度、搅拌头插入深度及转速对搅拌效果的影响。结果表明,尺寸为2B=1 300mm的长浆叶搅拌头搅拌效果较好,搅拌头插入深度为液面下800mm左右较为适宜,搅拌头转速以80～120r/min为宜。

真空喷射射流流场的Fluent模拟分析

为了对真空射流流场进行研究,应用Fluent软件并基于VOF（volume of fluid）方法、k-ε标准湍模型及PISO算法,对不同喷口直径及入射压力的直射式锥型流道喷嘴的射流流场速度和湍流运动分布进行了数值模拟分析.结果表明：1）入口压力相同,喷嘴直径越大,射流与周围介质间的速度梯度越大,可促进射流的扩散和液滴破碎后的尺寸均匀分布;2）喷嘴直径一定,入口压力在10~15 MPa内,射流湍流强度分布达到最佳状态,射流流场较好;3）如果不考虑材料的溶解性,相对于三氯甲烷和四氯化碳,丙酮作为溶剂时的液体喷射雾化效果较好,适于制备质量较好的高分子薄膜.

基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟

根据k-ε两方程模型构造了轴流泵三维流动的数学模型,并考虑了近壁面流动的处理方法。利用fluent软件数值模拟了叶轮机械内的三维流动,计算了静子和转子上的速度矢量和压力值。通过数值模拟结果来看,数值模拟方法能真实反映叶轮内部的复杂流动,为叶轮机械的设计和改进提供了理论依据。

基于Fluent的高速旋转圆盘表面流场的数值模拟

高速旋转圆盘是旋转机械装置中最典型的基本结构元件,其在工业生产中的各个领域正得到越来越广泛的应用。以工业生产最常见的高速旋转圆盘作为研究对象,基于计算流体力学CFD技术,首先对圆盘进行物理建模,设定各项参数及其边界条件,然后通过Fluent软件平台对高速旋转圆盘进行全面、详细的二维数值模拟,考察圆盘旋转速度、液体入口速度、圆盘半径以及不同液体等因数对其表面流场的影响,最后将计算结果进行可视化显示,并进行深入地研究分析。

基于Fluent的双喷嘴挡板电液伺服阀主阀流场的可视化仿真

应用Fluent软件对双喷嘴挡板电液伺服阀主阀内部流场进行可视化模拟仿真,运用仿真数据对电液伺服阀的压力、流量等特性进行理论分析。结果表明,运用Fluent软件仿真数据能便捷地进行电液伺服阀的特性分析,所得结果可靠性较高。

利用Fluent软件研究景观水体循环模式与流场优化

为解决城市景观水体的封闭缓流问题,对建立景观水体循环模式、流场分析和优化方法进行了探讨和研究。以华北某市新建产业区内河湖景观水体为研究对象,利用Fluent流体力学计算软件模拟其流场分析模型,并结合流场分析结果,选出循环不利的位置进行流场优化,从而增强水体的循环流动,为城市景观水体的建设提供参考。