基于Flowmaster的发动机滑油供油系统流量压力换热特性建模与仿真

为了分析滑油从滑油泵组流经燃滑油散热器、喷嘴至轴承腔内的流动换热特性,基于Flowmaster流体系统仿真平台,以发动机滑油供油系统为研究对象,通过各支点喷嘴模型建立及仿真计算,验证喷嘴设计符合性。根据燃滑油散热器结构特点,计算流阻和换热特性,建立仿真计算模型,验证散热器流阻特性及换热性能;建立滑油供油系统模型,仿真计算轴承腔、附件机匣、转接齿轮箱等处供油流量、供油压力及供油温度,分析评估系统流量压力换热特性,支撑滑油系统正向设计。

基于Flowmaster的舰船消防管路泄漏模拟研究

消防管路是舰船上重要的辅助系统,提供意外事故下的消防用水和船上设备的冷却用水.为了研究某舰船消防管路在发生泄漏时管路内水力特性,采用Flowmaster软件建立了某舰船的一维管路模型.研究发现,稳态仿真结果与实验参数基本吻合,说明搭建的管路模型是正确的.动态仿真结果表明,在管路发生泄漏时,水锤效应会使泄漏点力曲线发生波动;泄漏点破口增大会导致在管路发生泄漏时出现流量振荡和压力波动,在管路设计时应给管道承压留有足够裕度,防止管道因泄漏压力的波动引发主管道二次破裂;通过研究不同泄漏位置对管路的影响发现,靠近泵位置处的泄漏点,其最大泄漏流量会略大于其余泄漏点位置处,设计时应考虑在泵出口管道处添加防冲刷措施,避免管道发生意外破损.仿真结果可以为后续进行泄漏实验研究提供一定的指导作用.

基于Flowmaster的雷达阵面管网1D-3D流动传热联合仿真

为研究某雷达阵面管网系统的流量分配,采用1D-3D联合仿真方法对阵面进行流动与传热仿真。首先采用一维系统级仿真软件Flowmaster对阵面进行一维建模,并通过三维仿真软件FloEFD对水接头以及冷板组件进行详细的流动仿真,获得其流量-流阻变化关系,并将结果带入Flowmaster软件中得到拟合曲线,定义一维模型各元件参数进行阵面流动与传热仿真计算,实现1D-3D联合仿真。结果表明,经优化后的阵面各支路流量差异低于1.5%,且阵面温度分布均匀。文中还研究了插拔组件对阵面流量分配的影响,各支路流量差异低于2%。通过1D-3D联合仿真研究,可以实现高精度流量分配并获得直观的阵面详细仿真结果,并且大大节省了计算时间与研发成本,对今后雷达阵面流量分配设计具有重要的参考价值。

基于Flowmaster的不同阀门开度对供水管网优化

为了进一步提高供水管网的优化性能,利用Flowmaster仿真软件,给出了管道、闸阀、阀门开度控制器等原件的建模过程,研究了阀门在不同程度下开启度对优化供水管网系统的影响,并建立多组对比模型参数进行仿真且着重分析了在阀门不同开启度下系统中管道阻力系数的变化.首先以流体管路系统为研究对象,对系统整体进行建模,其次对闸阀、管道的阻力损失规律进行优化分析,最后针对不同供水工况分别探究了阀门开启度对管道阻力损失的影响,得出最佳阀门开启度.结果表明,当供水管网系统分别处于大、小流量运行工况时,此时应根据用户实际用水需求量、阀门阻力系数、管道损失系数等方面因素综合调节各阀门开度,从而可以适当降低管网中的水力阻力损失,优化供水管网系统.

基于Flowmaster的运输机供氧系统仿真

研究运输机供氧系统,建立相应的系统仿真模型,对整个管网系统中氧气的流动及分配进行仿真分析.系统由高压氧源、机组供氧点和座舱乘员供氧点3部分组成,各部分分别建模,然后集成系统;为了方便设计者针对不同的管路布置进行系统仿真分析,利用Flowmaster的外部元件模块开发出了氧气系统特有的元件,包括氧气调节器、减压器和快戴式氧气面罩;在某任务航程下利用此仿真模型对氧气系统进行了仿真计算,得到各气瓶耗氧量和各供氧点氧气流量的变化情况,验证了系统是否满足设计需求.

基于Flowmaster平台供水泵站稳态运行仿真模拟

泵站建成运行管理往往需要了解水泵的实际运行工况,即了解水泵运行的工作点,管路系统尤为重要,管路模型有Colebrook-White、Hazen-Williams和固定系数3种,不同模型下计算结果不同,但相差不大。在长距离供水工程中,沿程水头损失是引起压降的主要因素,局部水头损失可忽略不计。借助Flowmaster平台对乡宁供水工程组建网络模型进行稳态模拟,并对不同管道模型模拟结果进行比较,以期对Flowmaster平台在供水泵站稳态仿真模拟的应用提供借鉴。

基于Flowmaster的汽车散热器结构分析与正交优化

针对某款汽车散热器,采用一维热流体仿真软件Flowmaster,建立了基于几何结构的换热器计算模型,并利用试验对该模型的可靠性进行了验证.在保证散热器整体体积不变的前提下,采用正交试验方法进行了仿真计算,分析了扁管宽度、扁管高度、翅片高度及翅片波距等结构参数对散热器换热性能的影响,并在此基础上确定了以散热器换热性能最佳为目标的优化结构尺寸.结果表明:当扁管宽度为27.00 mm、扁管高度为1.50 mm、翅片高度为6.25 mm、翅片波距为2.10 mm时,散热器的换热性能最佳.

基于Flowmaster的消防泵供水系统的模拟计算

以Flowmaster软件为平台,对包括消防泵、阀门、管路和水枪等元件的消防供水系统流动性能进行了模拟计算。计算中分别选取了离心泵和恒压泵作为供水泵元件。计算得到了不同阀门开度下、两种消防泵并联、不同水枪数目时的泵效率、扬程、流量以及水枪出口流速的变化规律,探讨了消防泵水力性能对供水系统的影响,为优化消防供水系统操作及消防泵的选型提供理论依据。

基于FLOWMASTER的液压冲击器动态特性仿真研究

在分析了液压冲击器工作原理的基础上,利用一维流体仿真软件FlOWMASTER搭建了气液联合式液压冲击器的仿真模型。结合仿真结果,分析冲击活塞的运动规律以及压力、流量的变化情况,为液压冲击机构的非线性模型研究提供了参考。基于FlOWMASTER的仿真为研究液压冲击器工作机理、提高液压冲击器工作性能和优化系统参数提供了一种可行的理论方法。

利用Flowmaster对水锤现象的研究

针对管路可能产生的水锤现象,提出选用一维流体分析软件Flowmaster对实际问题进行模型建立和瞬态分析,得到了管路在发生水锤现象时管内压力和空腔的波动变换,并且得到了该水锤现象对下游末端设备的压力影响。通过提出三种修正方式对可能产生的水锤现象进行抑制,即加上排气阀,蓄压腔和稳压水箱,模拟结果显示后两种方案得到的结果更有利于管路的稳定。

基于Flowmaster的平流式冷凝器性能仿真及优化

为分析平流式冷凝器传热性能并对其结构进行优化,使用热力学系统仿真软件Flow-master,基于几何参数的冷凝器模型,对一平流式冷凝器进行仿真,通过与有关试验数据对比验证仿真结果.分析冷凝器各流程性能参数,指出该冷凝器第三个流程对冷凝器性能影响较小.通过改变流程布置并分析其对冷凝器性能的影响,发现该冷凝器尺寸设计过于保守.对减少冷凝器扁管的数量和长度进行一系列仿真分析,得到性能保持不变且结构更加紧凑的冷凝器优化方案.

Flowmaster软件在AP 1000启动给水系统瞬态运行中的应用

针对AP 1000启动给水系统的配置情况,利用一维流体仿真软件Flowmaster建立了供水系统模型。通过开展瞬态分析,在AP 1000在丧失正常电源的瞬态下,1台启动给水泵由备用柴油发电机组供电而正常运行时,突然停转后的仿真结果。对比不同的配置结果,提出在控制阀下游设置进气阀能减小流量的波动。在安装蓄压箱的情况下,能减小流量的波动,同时不会出现压力骤升的情况,能有效防止气穴的产生。依据计算结果,确立瞬态分析特性的控制方法,减小流量的波动并可控制空穴,AP 1000启动给水系统就能更加安全、稳定地运行。

基于FLOWMASTER的某型船舱底水系统管路仿真分析

针对某型船舱底水系统中排水泵布置位置距吸头较远,需核算最远处吸头吸力能否满足需求的问题,对比基于FLOWMASTER的管路模拟仿真与基于传统经验公式的管路水力计算结果,检验FLOWMASTER软件在管路水力仿真计算中的可靠性。

基于Flowmaster软件的恒压泵系统流量调控的能耗分析

供水泵站通常采用阀门或变速(变频)调控来实现恒压供水,2种方式都涉及管路特性曲线或泵性能曲线的变化,这使得实际应用中能耗的定量计算比较繁琐.为此,借助Flowmaster流动系统仿真软件,以某恒压供水站为例,分别计算阀门调控和变速调控方式下泵系统性能的变化,并进行能耗对比分析,研究了恒压泵系统的转速和流量调节范围,为工程应用提供切实可行的计算方法.

基于Flowmaster液环真空泵系统运行性能的研究

目前液环真空泵系统的研究主要侧重于实际应用方面,有关系统性能的基础研究非常有限。本文采用流动系统模拟软件Flowmaster对液环真空泵系统进行建模计算,探讨了系统运行工况与液环泵性能和装置性能的相互关系,得到了液环泵参数(转速、叶轮尺寸)和装置参数(管路长度、管路内径、阀门开度、被抽容器压力)对液环真空泵系统运行工况及性能的影响规律,为工程设计及应用提供理论依据。

FLOWMASTER在暖通空调中的应用

介绍了基于流体网络基本原理编制的一维流体系统仿真软件FLOWMASTER,对其在暖通空调中的应用情况作了说明。并利用其对某一空调系统进行了数值模拟,结果表明FLOWMASTER对暖通空调设计有着积极地指导意义。

基于Flowmaster燃油系统飞行剖面仿真研究

通过分析Flowmaster油箱模型,结合CATIA,对Flowmaster进行二次开发,将其由一维模型变为三维模型。探讨了一种基于Flowmaster燃油系统飞行剖面仿真方法。

基于FLOWMASTER软件的民用飞机空调制冷系统仿真分析

本文介绍了基于系统分析的一维流体仿真软件FLOWMASTER,探索了民用飞机制冷系统的仿真方法,简要介绍了该系统的仿真过程。通过对民用飞机空调制冷系统进行仿真计算,得到了不同工况下系统各部件的压力和温度等关键参数,由仿真分析结果可知,FLOWMASTER软件具备对制冷系统仿真分析的条件,可以预测系统各部件性能参数是否匹配以及系统性能是否满足设计要求,为系统设计提供了依据。

基于Flowmaster的高扬程长管道提灌站止回阀关闭规律研究

以某高扬程长管道提灌站为例,借助当今全球最为著名的热流体系统仿真分析软件Flowmaster进行系统建模,对水泵在意外断电的情况下,水泵后无止回阀以及止回阀分别采用线性关闭和两阶段关闭规律等情况进行了数值模拟计算及分析,并进一步对先快后慢的两阶段关闭规律进行了对比分析研究。结果表明:对于高扬程长管道提灌站管道系统,在水泵意外断电的情况下,可通过在水泵出口设置两阶段关闭的止回阀,并通过改变阀门的关闭规律来减小最大水锤压力值。

基于Flowmaster的串联叠压供水节能仿真模拟

为进一步优化串联叠压供水方式的运行效果,利用Flowmaster软件基于工程案例制定运行策略并进行瞬态模拟,首先进行稳态模拟验证了模型的准确度,其次分别对高区泵组启停对中区泵组出水压力的影响、中区用户用水量瞬变对高区泵组进口压力的影响进行了瞬态模拟分析。结果表明,串联叠压供水方式下泵组直接串接时相互影响作用明显,通过适当延长高区泵组启停时间并结合气压水罐防护等方式可有效稳定供水系统压力。研究成果可为高层建筑供水方式的选用提供参考。