基于Fluent流场分析在换热器设计中的应用

分析了工业换热器流场内部结,为换热器设计提供理论依据。利用Solidworks建立管壳式换热器三维模型,Workbench软件进行网格划分,Fluent软件进行有限元计算。通过设定求解器类型、具体边界条件值以及松弛因子,对模型进行迭代计算。得到壳程流体的压力场、温度场和速度场特点的具体分析结果,证明了计算模拟的数据结果与工业实体流体研究结果相吻合,为换热器的优化设计提供理论依据。

基于Fluent流场分析的拖拉机齿轮泵结构优化设计

由于工作压力和成本相对较低,齿轮泵被广泛用于农业机械中,包括拖拉机、收割机等机械的液压传动系统中。为了准确地捕捉拖拉机齿轮泵内流场的变化,将Fluent仿真软件引入到了齿轮泵的仿真模拟计算过程中,并采用UDF编程动网格技术对齿轮泵进行动了态数值模拟,分析了齿轮泵在齿轮旋转情况下的内部流场的变化。数值仿真模拟计算结果表明:采用Fluent软件和动网格技术,可以实现拖拉机齿轮泵的动态仿真模拟过程,且采用软件模拟的镜像技术可以有效地降低计算量,提高计算精度,为新型拖拉机齿轮泵的结构优化设计提供了借鉴。

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的排风管道内流场数值分析

针对排风管道的内流场变化,利用Fluent的Realizable k-epsilon湍流模型进行排风管道的内流场数值分析。结果显示,对排风管道进行倒角处理,不仅能延长管道使用寿命、提高流体的稳定性与均匀性,还能降低噪声和振动,提高工作环境的舒适度。受管道方向变化和管道阻力的影响,流体在流动过程中能量损失越大,湍流耗散率越大,压降也就越大,管道3路入口处压力明显高于出口压力。受流体体积和背压的影响,管道3路入口处流速明显低于出口流速。

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。

基于CFD-DEM的物料转运过程诱导风流场与产尘因素分析

为了揭示颗粒物料在皮带机转运过程中的粉尘运移规律问题,推导了含有水平初速度的颗粒物料转运过程中的诱导气流方程,并采用CFD-DEM耦合方法对转运过程中的颗粒分布与诱导风流场特性进行了研究,分析了颗粒物料的落料高度、质量流量和初速度对颗粒逸散与诱导气流的影响。结果表明:颗粒在弧形下落阶段速度逐渐提高,挤压碰撞阶段颗粒速度先降低后提高,最后趋于稳定,部分颗粒出现逸散现象;含尘气流在颗粒物料弧形下落阶段和挤压碰撞阶段扩散较为明显;诱导气流速度与颗粒物料质量流量和初始速度呈正比关系,颗粒物料质量流量与诱导气流速度呈幂函数关系,拟合曲线幂指数为0.6~0.74。

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的齿轮泵内流场分析

齿轮泵广泛应用在各种液压机械中,其性能直接影响到整个液压系统。利用流体分析软件FLUENT对不同边界条件的齿轮泵内流场进行数值模拟,分析齿轮泵本身结构对性能的影响,尤其对产生噪声的影响,为齿轮泵优化提供参考,同时为研究优化方案的可行性奠定了基础。

基于Fluent的节流阀油液空化流场数值分析

基于计算流体动力学方法,数值研究了节流阀开度变化对节流阀内油液压力场、速度场及空化区域的影响。流道内压力较大区域位于上流道,压力较小区域位于下流道。节流口处压力梯度随阀口开度减小呈增大趋势;液压油低流速区分布在上游槽底部、阀芯顶端及阀腔拐角处。随着阀口开度减小,在通流截面积和油液黏性阻力共同作用下,通过节流口处流体流速呈先增大后减小趋势;在上游阀座底部、阀芯顶端处、阀腔拐角附近存在三个回流区,该回流区面积随阀口开度减小而减小;由于节流口处气体体积分数较高,因此空化初始位置位于节流口阀座附近,下游空化区则是游离性气泡群造成的。此外,随着开度进一步减小,空化强度呈先增强后减弱趋势,空化区域也呈先扩大后缩小趋势。

基于Fluent的超薄连续铸轧三维流场仿真分析

基于计算流体软件Fluent,比较全面地分析双辊超薄连续铸轧的流场,特别是铸嘴型腔三维流动现象及其特点。分析铸轧区对流场的作用。铸轧区有利于铸嘴出口速度的均匀流动,有利于速度均匀混合,但不能彻底消除速度梯度。把计算的铸嘴出口处的流体速度与实验结果相比较,两者基本吻合,并得出结论:分流块的形状与位置是影响铸轧流场的主要原因之一,常规铸轧常用铸嘴熔体出口速度相对误差达38%,不能满足超薄连续铸轧技术的需要。

基于ICEM CFD与ANSYS FLUENT的热力射流喷嘴流场分析

为了解喷嘴的内部结构对射流流场的影响,为选择合适的射流喷嘴提供依据,以锥形和锥直形喷嘴两种典型喷嘴为研究对象,根据计算流体力学(CFD)的基本理论,综合运用ICEM CFD网格划分与ANSYS FLUENT流体分析软件对锥形和锥直形喷嘴的射流流场进行分析。结果表明:在相同初始条件下,锥形喷嘴具有较大的出口速度,变化剧烈,射流的等速核长度较大;锥直形喷嘴的速度变化平稳,短管内由于颈缩现象易产生负压。通过试验,再次验证了仿真结果。

基于FLUENT的潜水搅拌器搅拌流场分析

对于潜水搅拌器的搅拌流场,采用基于雷诺时均方程和标准k-ε方程的湍流模型,以及贴体坐标和交错网格系统对N-S方程用有限体积法进行离散,采用交错网格存放变量,用SIMPLEC算法求解N-S方程,应用Fluent软件对三维不可压湍流搅拌流场进行数值模拟。结果表明:搅拌器叶轮运行时产生旋向射流,中心速度较快,向外做扩展运动,利用体积流来输送液体。通过调整潜水搅拌器的安装深度和改变搅拌器叶轮的重要设计参数轮毂比的大小,对所得到的模拟结果进行对比分析,提出优化的安装和设计方案。

基于FLUENT的某型压力脉动衰减器的流场分析及优化设计

应用计算流体动力学(CFD)方法,利用专业的CFD仿真软件FLUENT对某型压力脉动衰减器的流场进行仿真分析,并分析主要结构参数,即脉动频率、挡板长度、挡板角度、挡板间距与衰减效果的关系。对于阐释其压力脉动衰减的机理及其优化设计具有重要意义。

基于FLUENT的外啮合齿轮泵内流场分析

针对外啮合齿轮泵在工程应用过程中噪声过大的缺点,采用流体动力学分析软件FLUENT动网格技术,对某型号外啮合齿轮泵的内部流场进行了模拟分析,得到不同负载压力及转速下的齿轮泵的困油、泄漏及流量脉动情况,并在此基础上对齿轮泵的噪声进行分析,最终提出了齿轮泵合理的工作转速范围。

基于FLUENT高温压蜡机蜡模充型流场的数值计算与分析

随着计算机技术、有限元理论及计算流体力学等学科的不断发展,压蜡机充型过程的数值模拟技术也得到了快速发展,已成为一种能够用于科学研究并指导生产实践的模拟技术。利用三维建模软件对充型模具进行实体建模,并利用流场分析软件FLUENT对压蜡机充型进行了数值分析和计算,得出了入口压力曲线、体积分数图、流线图及温度云图,并通过比较分析了不同入口流速情况下模料的流动状态,确定最佳的充型速度,得出准确的入口压力曲线,可以为液压系统的仿真提供理论依据。

基于Fluent的压电高速开关阀动态流场分析

选用常见的锥阀作为控制阀对压电高速开关阀进行研究,利用Fluent中的三维动网格技术对高速开关阀进行动态流场分析,得到了动态高速开关阀的压力云图和流线图,并分别与静态锥阀、带尾锥结构的动态高速开关锥阀的压力云图和流线图进行对比分析。结果表明,高速开关阀所产生的涡流面积以及负压区远小于同一开口度下的静态锥阀,同时在高速开关锥阀尾部加上尾锥可消除开口处的涡旋,减小负压区的面积。研究结果可为高速开关阀内部阀芯结构的优化提供参考。

基于Fluent的微型直接甲醇燃料电池阳极流场结构分析

微型直接甲醇燃料电池中阳极流场结构对电池的性能有着重要的影响。为了合理设计阳极流场结构,改善甲醇燃料在阳极流场中的分布,采用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对微型直接甲醇燃料电池进行建模并仿真分析。分析比较了点型、平行和蛇形3种不同流场图案下得到的压降与流速分布,得出蛇形流场能够更有利于甲醇燃料的均匀分配。在此基础上分别建立不同流道宽度(800,400,200,100μm)的蛇形流场模型,通过仿真计算甲醇燃料的分布情况来分析其对燃料电池性能的影响,并结合实验结果进行对比得出流道宽度为200～400μm之间为优化值。

基于FLUENT的电火花铣削加工间隙流场仿真分析

根据电火花铣削加工的机理,建立基于流场理论的二维轴对称间隙流场数学模型。利用Fluent有限元流体仿真软件对间隙流场进行模拟,分析了工具电极旋转速度、工作液压力、加工间隙对间隙速度场、压力场的影响。

基于FLUENT的手术室流场分析研究

对一家医院Ⅰ级洁净手术室内气流速度场,温度场进行了模拟与分析,运用Fluent软件的前处理程序Gambit建立了简化的计算模型,运用工程上最常用的标准k-e模型,对不同的送风温度、送风速度、边界条件进行了Fluent模拟,模拟了洁净手术室内各点的温度、湿度、压强,并通过对不同状况模拟结果的比较来优化其送风参数.

基于ICEM和FLUENT温室雾化喷头内部流场分析

为了解喷嘴内部流场变化情况,并为今后喷头外部流场特性研究提供理论依据和方法,根据计算流体力学的基本理论,综合运用ICEM网格划分与FLUENT流体分析软件对Y1/4AT-19V雾化喷头内部流场进行了模拟仿真。结果表明:增加入口压力,出口速度显著提高;出口近壁面处速度明显小于中心处速度;在喷头直形出口处,速度增大,压力减小。