基于UDF的煤层注水渗流演化规律的数值模拟研究

为了更好地揭示煤体高压注水渗流演化规律,提高煤层注水抑尘效果;基于三轴压缩和煤矿生产实际,通过煤岩渗透性试验得到煤岩变形与孔隙水压匹配关系;利用用户自定义函数UDF模块将其编译到Fluent中对钻孔注水过程中的流体压力场、速度场及水量分布情况进行模拟,分析不同注水压力下钻孔径向周围煤体内润湿范围以及渗流速度等因素。结果表明:渗流场压力随着孔隙水压的增大而增大,压力变化率随着时间段的增长逐渐降低并趋至稳定,渗流场速度变化展现出相似的变化规律;随着孔隙水压的不断增大,煤体孔隙率随之增大,煤体内部含水率逐渐升高,分布范围从钻孔周围逐渐向两侧扩大,煤层钻孔周围的润湿过程是一个快速增长后缓慢降低达到稳定的状态。

基于动网格和UDF技术的假底流场特性分析

可升降假底作为海洋工程水池重要组成部分,其主要作用是模拟海底平面,根据实验要求模拟不同海况下的海底深度。为研究可升降假底上升过程中的流场特性,采用动网格技术对假底在静水中上升过程中的流场进行计算,结果表明:应用动网格技术以及用户自定义函数(UDF)程序成功实现了假底在水池中上升时的运动状态。假底在水池中上升经历加速-匀速的过程,在上升的过程中,会挤压流体,流体进入假底与水池壁面之间缝隙时流速明显变快,流场发生剧烈变化,进而使得假底上方湍流强度增加。为海洋工程水池假底的设计、优化以及假底系统的模型试验工作提供参考依据。

基于UDFs程序的先导式截止阀启闭特性数值分析

先导式截止阀利用液体流动产生的压差作为阀门开启的动力,具有反应时间短、能耗低的优点,然而对于开启时间长短以及开启后产生压差的大小,目前仍缺乏理论研究。文章通过编制UDFs程序,实现了压差的测量,并利用压差的大小,控制阀芯的运动,模拟出阀门的开启过程,得出了开启时间的数值解,为进行阀门系统的分析提供了数值方法。通过对阀门流场的分析,指出了本阀门的主要阻力损失区域,为阀门进一步的优化设计提供了理论依据。

创建SQL Server 2005 UDFs步骤详解——遵照这些手动步骤或使用Visual Studio自动化该过程

曾经面对T-SQL的限制而又无可奈何的你现在终于可以选种钟意的．NET语言．杀入SQL Server 2005的开发世界。有了CLR集成。我们在SQL Server 2005中将如何手动创建一个UDF，若使用VS2005又该怎样？相信本文会给你一个满意的答案。

往复泵进液阀阀球运动特性研究及多目标优化

为了研究往复泵泵阀内阀球运动特性并优化其性能,借助动网格及UDF技术,对往复泵进液过程中阀球运动与泵阀流场进行耦合计算和试验验证,得到阀球运动规律,并分析阀球质量、阀导套导流孔结构以及阀套限位高度等对泵阀运动及性能的影响。为进一步优化模型,寻找到最优泵阀结构组合方案,提出构建径向基神经网络(RBFNN)代理模型,借助多目标粒子群(MOPSO)算法得到其Pareto最优解集的优化框架并验证分析。结果表明:阀球运动升程整体呈现先增大后减小的变化规律,受阀隙流速和液动力影响很大;阀球质量、阀导套导流孔对数以及阀套限位高度等与阀球最大升程和落座速度均存在非线性关系;基于RBFNN代理模型结合MOPSO算法寻找到最优组合模型,优化后阀球最大升程提高了8.12 mm,阀球落座速度减小了31.4%,优化效果显著。研究结果可为往复泵的优化设计提供参考。

基于动网格与UDF技术的阀门流场数值模拟

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF(用户自定义函数)技术,对管路系统常见的4种阀门流动进行了动态数值模拟。该数值模拟方法打破了以往静态研究的局限,更真实地模拟了阀门的开关动态过程中的流动状态和阀体受力情况。动态仿真结果表明:随着阀门开度减小,流场变得复杂,出现复杂涡系,损失增加,同时阀门受力变化较大,会导致冲击与振动,对阀体工作精度与结构强度都非常不利,而且阀门开启过程与关闭过程并非简单反过程,尤其对于球阀,启闭过程中其流场特性与受力特点差别很大。

基于动网格和UDF技术的气缸动态特性研究

基于FLUENT软件提供的计算方法和物理模型,利用动网格及UDF(用户自定义函数)技术,对活塞运动过程进行动态数值模拟。通过动网格的生成与消亡,较好地解决因活塞运动所导致计算区域瞬时变化问题。得到气缸在不同蓄能腔体积、量孔直径及活塞作用面积下,活塞所受轴向力、位移变化等特性的可视化仿真结果,获得气缸内部流场分布。分析蓄能腔体积、量孔直径及活塞作用面积对气缸动特性的影响。结果表明:活塞作用面积对活塞动特性影响最大,其次是蓄能腔体积,而量孔直径大小的影响最小,为气缸优化设计提供理论依据。

基于动网格的液压活塞二级缸动态压缩性能

为了研究液压活塞压缩机压缩气体的动态压缩过程,探究压缩机结构参数与压缩机压缩性能的关系,以撬装式井口天然气回收处理系统的液压活塞式压缩机二级缸为研究对象,基于液压活塞式压缩机二级缸工作原理,将仿真过程划分为3个阶段分步模拟,借助Fluent软件,结合动网格和UDF(user defined functions)编译进行仿真分析,明确了二级缸内天然气的动态压缩过程,并将活塞运动作为压缩机压缩性能的评判指标,得到了二级缸结构参数对压缩机压缩性能的影响。研究表明:工作行程和下气缸出口分布与压缩性能关系不大,而下气缸出口大小的增大对压缩性能有较大提升,范围内最大增幅47.6%。相关研究为液压活塞式压缩机的优化与设计提供一定的参考。

基于动网格与UDF方法的稳流器流场数值模拟研究

基于动态网格技术及UDF(用户自定义函数)方法,对某稳流器流道内流场进行数值模拟,得到流量、水头损失和上下游压差力等参数之间变化的关系,并与物理模型试验的结果进行对比。结果表明,数值模拟所得结果与模型试验基本吻合,从而验证了数学模型的可靠性和精度,并得到适应于该稳流器的动网格数学模型,从而为稳流器结构的后续优化提供理论依据。

一种在Fluent UDF中使用IMSL Fortran数值库的方法

UDF能极大地延伸Fluent的功能,被广泛应用于Fluent的各类计算中。IMSL是一个集合数学与统计函数的程序库,具有高效率、性能强大、应用简单等优点。研究并找到了一种方法,通过将调用IMSL的Fortran程序编译为动态链接库,并在UDF中调用该动态链接库,实现在UDF中使用IMSL数值库;同时给出了一个实例,在数值水槽中生成椭圆余弦波。为结合IMSL的优点,实现更简单、更快速、更自然的UDF程序编写提供了技术支持,极大地提高了复杂UDF的编写能力,增强Fluent的计算能力和应用范围。

基于UG/KF和UDF的产品快速设计

产品的制造模式已有以前的大规模化转向现在的多品种和小规模化。为了更好和及时地响应市场以及提高自身的市场竞争力,企业需要开发出一套适合自身产品的快速设计系统。阐述了使用UG/KF(知识熔接)及UDF(自定义特征)实现系列化产品的快速设计方法,并结合实例详细说明了利用UG/KF及UDF实现产品的变参数及变结构设计步骤。

新型饲料粉碎机数值模拟,其粉碎室的MRF和动网格UDF计算比较

新型饲料粉碎机改变传统锤片粉碎机的物料环流层,利用单机循环粉碎的方法解决传统粉碎机能耗大、物料粉碎率、物料温升大和锤片末端磨损的问题。其粉碎室内部流场直接影响饲料的分离效率以及物料的输送效率,采用计算流体力学的方法(CFD)模拟其内部流场,对于优化粉碎室内部结构体购粉碎率以及减少负压有重要作用。通过MRF和动网格UDF两种方法,对转笼内部流场进行计算比较,分析表明MRF在模型处理复杂运动边界模拟和计算结果连续性方面不及动网格UDF模型,MRF在计算耗费方面优于动网格模型。

基于UDF的自然风压对果洛龙洼矿井通风稳定性影响的数值模拟

以果洛龙洼矿井为研究对象,通过Gambit软件建立矿井通风系统的气固耦合模型,并划分网格;编写了关于调热圈半径处原始岩温、气流密度、导热系数、气流黏度的UDF;用Fluent软件模拟出矿井的自然风压,将模拟所得的相关参数与现场测量数据作比较,验证自然风压数值模拟的可行性;进而更改模拟的环境温度及模型边界条件,分别模拟出不同环境温度条件下矿井的自然风压,解释了果洛龙洼矿井巷道风流变化显著的现象;利用Origin软件对多种环境气温条件下的自然风压曲线进行拟合,导出回风竖井中自然风压的经验公式;为高海拔地区矿井通风研究提供参考。

径向柱塞泵流场仿真中UDF的分析与实现

CFD方法在产品问题分析与研究方面具有一定的优越性,在通过CFD方法对径向柱塞泵进行流场分析与优化过程中发现,由于径向柱塞泵工作原理及其刚体运动关系的独特性,流场仿真分析需要借助CFD动网格技术和用户自定义函数(UDF)才能进行。该文着重推导了径向柱塞泵柱塞相对于转子做往复运动的速度表达式,并对其进行正交分解处理,编写柱塞相对于转子运动的UDF程序,结果显示UDF程序编写方法及程序是合理的、正确的,研究结果对径向柱塞泵内部流场的分析奠定基础。

基于多种UDF方法的变桨距垂直轴风力机性能分析

为了提高垂直轴风力机的性能,针对变桨距垂直轴风力机,利用叶素理论求得叶片在不同方位桨距角的变化规律,使叶片在各个不同位置升力系数达到最大;通过滑移网格、动网格、滑移网格动网格组合等动区域方法的研究,实现了变桨距垂直轴风力机主动控制数值模拟方法的多元化;最终获得不同叶片各自产生的总力矩和风能利用率。用垂直轴风力机的试验和模拟对比分析,验证了数值模拟结果的可靠性。结果表明,采用变桨控制规律的垂直轴风力机,提高了风力机的风能利用率,尤其是在低尖速比情况下,很大程度上改善了风力机的起动性能,尖速比为1.5、2.0、2.5时,相对定桨距风力机功率都增大90%左右。

利用UDF提高产品设计效率

结合零件设计中键槽结构的设计过程及Pro/E软件的功能,提出采用Pro/E的UDF方法进行设计,可使设计效率大大提高,并给出了设计实例,该方法也可用于其他尺寸参数系列化的结构设计中。

UDF技术在冲裁凸模结构设计中的应用

介绍了冲裁凸模常用的结构形式,用户自定义特征的特点以及构建用户自定义特征库的方法。使用编程的方式对用户自定义特征进行调用,从而开发出基于用户自定义特征的冲裁凸模结构设计模块。模块包含了冲裁凸模的常用结构,同时也可按照用户的要求方便地进行扩充,极大地提高了凸模结构设计的效率和质量。

通类管接头零件的UDF快速建模技术研究

通类管接头零件的类型和规格多种多样;若零件的类型或型号发生变化,设计者为了仿真分析、出图、工艺设计都需要重新设计模型,延长了产品的设计周期。为了提高设计效率,提出了用UDF快速建立通类管接头零件三维模型的方法。通过分析总结通类管接头零件典型通口结构的主要尺寸参数和参考约束,利用UG UDF命令定义通口UDF特征,形成UDF特征库;最后应用典型UDF特征对五通管接头零件进行综合实例建模,实现了通类管接头零件的快速设计。为通类管接头零件的快速设计提供了技术参考。

核电主蒸汽阀站中电磁先导阀的动态响应仿真研究

针对核电主蒸汽阀站中关键部件之一——大气释放阀前置隔离阀在实际工况中常出现响应超时的问题,采用数值仿真软件Fluent中的动网格以及用户自定义函数技术,对控制其启闭过程的电磁先导阀动态响应过程进行了研究。首先,研究了电磁先导阀中先导结构的动态响应过程以及阀杆的受力情况;然后,研究了电磁先导阀中主阀的动态响应过程以及主阀泄压时阀内的压力和速度分布情况;最后,综合两个动态过程,分析了电磁先导阀整阀的运动时间。研究结果表明,电磁先导阀的运动时间为8.5 ms,其中先导结构的运动时间占比较小,85%的时间集中在电磁先导阀主阀动作过程。该研究结果可对前置隔离阀响应时间的优化提供参考。

基于PMV-PPD的装载机驾驶室热舒适性分析

为了改善装载机驾驶室的热舒适性,应用计算流体力学CFD技术建立驾驶室有限元模型,采用雷诺平均Navier-stokes方法和Realiable k-ε湍流模型对驾驶室内流场进行仿真计算,得到车室内温度场和速度场的分布,通过试验与仿真对比分析,误差在10%以内,验证了所建模型的准确性和可靠性。在此模型的基础上,提出利用VC++语言对热舒适性评价指标PMV-PPD进行UDF编写,得出车室内PMV-PPD的分布规律。结果表明:在设定的环境条件下,除部分区域的热舒适性不能令人满意外,驾驶室整体热环境处于相对舒适的状态,人体表面的PMV-PPD值分布相对合理,基本满足-0.5<PMV<+0.5,PPD<10%的标准要求。