基于CFD的大学生方程式赛车发动机进气系统设计优化

基于大学生方程式汽车大赛规则,为大学生方程式赛车赛用发动机春风650设计全新的进气系统。基于CFD方法,针对6000转高转速工况下发动机进气系统进行研究。采用ANSYS Fluent对进气系统进行瞬态三维流场仿真,时间步长设置为0.0005 s。湍流模型选择为realizable k-ε湍流模型,Velocity-inlet速度设置为15 m/s,压力为标准大气压;pressure-outlet采用expression设置压力波动函数,进气压力曲线由实际测量得出并拟合为正弦函数。对仿真结果进行后处理,主要对出口质量流量曲线、进气道内速度矢量分布图和压力云图进行分析研究。通过流场分布得到如下结果:气流在进气系统内呈现出旋转的趋势,弯曲的管道中易形成螺旋气流。进气系统中的压力波动周期循环,且稳压腔内部压力梯度较小。设计的进气系统有效提升了进气量,改善了安装限流阀后发动机的性能,能够提升发动机在比赛工况下的工作性能,为FSAE进气系统设计提供了理论指导。

国家速滑馆防火复合型静压箱技术应用

在异形高大空间建筑中,采用结构复杂静压箱送风的工程并不多,也没有对静压箱的设计施工颁布相应的设计规范和施工标准,但静压箱设计的优劣直接决定静压箱周围的管线排布和相关房间的净高,以及舒适性和空气质量,因此有必要在实际工程中对静压箱的设计及施工情况进行研究。以国家速滑馆为例,研究异形结构部位静压箱的设计和施工,以满足该工程中对固定看台下方异形静压箱的技术参数要求,确保使用功能,方便施工。

数据中心静压箱优化措施综述

我国数据中心数量大、增长速度快,每年有大量的能源用于数据中心的制冷系统,数据中心的热管理面临巨大挑战。为有效降低数据中心制冷系统能耗,需要对数据中心的气流组织进行管理。地板送风已成为目前应用最广泛的数据中心送风方案,静压箱是影响地板送风系统气流分布的关键结构。介绍了数据中心气流组织的常用研究方法;总结了静压箱设计过程中的优化方式,包括静压箱深度调节、开孔率调节、障碍物排布规律调节;概括针对在运行数据中心静压箱的辅助设施优化方案,包括辅助隔板和辅助风机,可为数据中心静压箱的设计及优化提供参考。

静压箱对地板送风气流组织与温度分层的影响

研究了地板送风系统在办公室的应用效果,重点考虑了静压箱对室内空气流动和热力分层效果的影响.首先通过现场实测得到有静压箱存在时室内的实际温度分层效果,然后采用数值模拟的方法定量分析了静压箱内得热对室内热环境的影响.发现静压箱内的空气温升承担了约40%左右的室内冷负荷,导致送风温度偏高,室内温度分层特性衰减,人员工作区整体温度升高,增大送风量会进一步减小竖直温度梯度.应当重视静压箱对室内热平衡和流场、温度场的影响,做好架空地板的防漏和保温措施,才能充分发挥地板送风的优势.

工位空调送风静压箱及其送风气流性能评价

通过对工位空调末端送风装置不同结构尺寸下多种工况的模拟分析 ,研究影响其送风性能的主要因素及其影响规律 ,包括末端装置外形尺寸和送风量等。研究结果表明这种送风装置存在送风不均匀的现象 ,这有助于解决空调送风的吹风感问题。在工位空调送风装置的设计中 ,应考虑利用送风的不均匀性来解决吹风感问题。

供冷工况地板送风静压层热力衰减的实验研究

对不同进风参数和不同室内热源条件下地板送风静压层的热力衰减进行了实验研究。实验结果表明：典型供冷工况下静压层内温度具有不均匀分布的特点，随着气流流程的增加，静压层内空气温升增大；随着送风量的减小，静压层内温度分布更不均匀；送风温度的改变对静压层内空气相对温升的影响较小；室内热源对静压层内热衰减影响较大；在楼板没有加绝热层的实验条件下，静压层的进送风温差与总进回风温差之比为18％～33％。

地板送风空调系统静压箱热衰减特性

为研究地板送风空调系统中地板静压箱的热衰减特性,首先提出静压箱的热衰减系数的概念,该系数可以用来反映整个房间的得热量中传入静压箱的比例,而该部分传热量正是造成静压箱内产生热衰减的直接原因.然后,通过实验得出地板静压箱内的温度分布特性,并结合盒形图分析影响静压箱热衰减特性的主要因素.最后,得出送风温度、送风量和送风末端形式等因素对静压箱热衰减特性的影响规律.研究结果表明:地板静压箱内的热衰减随着送风温度的升高或者送风量的降低而降低.另外,与采用旋流散流器的地板送风空调系统相比,系统采用多孔板或格栅板作为送风末端时,静压箱的热衰减现象将明显减弱,但静压箱的热衰减系数的变化规律却基本相同.

架空地板送风系统技术探讨

探讨了架空地板送风系统的工作原理和特点,分析了该系统的送风静压层和送风特性,并从这种送风特性出发,综述了架空地板送风系统在室内空气品质、热舒适性和节能等方面的特点。通过分析,得出架空地板送风系统能够减小空气龄,提高换气效率和通风效率,显著改善室内空气品质;在热舒适方面,架空地板送风系统可以通过使用者调节出风方向和风量达到热舒适;在能耗方面,架空地板送风系统由于仅需维持工作区环境参数,使得送风量和风机压头减小,制冷机效率提高,在风机能耗和冷热源能耗上有着显著的经济效益。最后得出了架空地板送风系统将被广泛应用的结论。

办公楼地板送风系统应用与研究现状

就地板送风的系统特点、室内气流分布、热舒适与室内空气品质、送风静压层的性能、室内冷负荷和风机能耗等方面介绍了国内外的研究现状。指出有待于进一步研究的一些方面。

地板送风系统研究与应用

从发展历史与现状、基本特点与应用范围、系统与设备研究、设计要点与运行维护几个方面简略地论述了地板送风系统;指出了地板送风系统需要研究的一些问题以及正在进行的研究内容。

恒温恒湿立体仓库孔板送风的影响因素及参数优化

对上海卷烟厂辅料暂存高架库的温、湿度进行现场测试,结合理论分析和CFD模拟来研究静压箱的尺寸、送风口位置、送风量以及送风温度等对室内温、湿度场的影响,寻求合理的设计方案以达到节能目的。研究结果可以为要求温度场、湿度场分布均匀的高大空间的空调末端系统优化设计、经济运行提供参考。

主动式冷梁诱导特性研究

针对主动式冷梁诱导性能实验中存在的风量测量问题,设计了一套新型主动式冷梁诱导性能测试实验台,基于此实验台研究不同一次风量对主动式冷梁诱导性能的影响。结果表明:一次风量小于80 m3/h时,冷梁诱导比随一次风量的增加而增加,当一次风量达到80 m3/h以后,诱导比基本趋于3.17。冷梁静压箱压力与一次风量之间存在二次方的关系,在冷梁4 mm喷嘴下,静压箱压力随一次风变化的拟合曲线为y=0.0225x2+0.0101x。建立主动式冷梁模型,针对一次风量对诱导性能的影响进行数值模拟,并基于设计的实验台对模拟结果进行验证,得到冷梁诱导比、静压箱压力模拟结果和实验结果误差最高分别达10.5%和8.8%,模拟整体结果和趋势与实际测量吻合良好,说明该模型具有较高的可靠性。

气垫带式输送机气室结构的分析研究

简单介绍了气室的作用和组成,重点分析了气室的纵向和横向结构,并用有限元软件ANSYS对不同横截面的气室结构做了数值模拟,给出横向结构不同气室盘槽沿横向(X方向)的应力强度分布曲线和位移分布曲线,分析表明气室的安装位置和盘槽与侧板的过渡结构对盘槽应力和变形大小有直接的影响。

调风阀结构对静压箱出风均匀性的影响研究

为了研究静压箱中调风阀对出风孔风速均匀性的影响,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent对某双向拉伸薄膜生产线横向拉伸段一组加热单元内的空气流动进行数值模拟。结果表明,单个静压箱中的四个风箱出风孔风速分布存在对角线现象;取消调风阀时,出风孔风速增大,风箱之间出风均匀性降低;缩小调风孔时,出风孔风速下降,风箱之间出风均匀性提高。

风机盘管机组试验装置中送风静压腔高度的确定

通过对风机盘管机组试验装置中空气分布的研究,确定测试房间的送风形式,建立送风设计模型,确立送风静压腔高度的计算方法,为风机盘管机组试验装置的外围结构设计提供理论依据。

天津图书馆新馆空调设计

介绍了该工程的冷热源系统、地板送风系统、紧凑型空调机组。模拟了地板送风系统的不同高度、不同风量地板静压箱内的压力分布,根据模拟结果合理地确定了静压箱的高度、风量、送风口的形式及外区空调形式。

涡轮集气腔流动特性研究及流阻计算模型

为了探究航空发动机涡轮集气腔的流动特性,对4个主进气口、双排125个出流孔的涡轮集气腔出口流量分配规律和流阻系数进行了实验研究,重点分析了进出口压比、集气腔腔室高度等参数变化带来的影响。研究发现,正对主进气口的出流孔流量最大,而紧邻其两侧的周向出流孔流量明显减小。随着出流孔周向位置远离主进气口,出流孔流量迅速恢复并基本维持一个定值。但是位于每2个主进气口间1/2周向夹角位置,会出现最小的出流流量。实验结果表明,尽管周向上局部出流孔出现了极大和极小出流流量,但其仅为进口总流量的9.34%和3.29%。在本文实验参数范围内,随着进出口压比、集气腔高度的增加,通过集气腔的空气流量均变大,但并没有改变周向出流孔的流量分配规律。两者相比,集气腔高度带来的影响明显微弱。最终本文拟合得到了流阻损失系数同集气腔几何参数、进/出口气动参数之间的经验关系式,并将其应用于开发的一维空气系统集气腔元件中,为后续空气系统的设计与优化提供依据。

风道结构对人工环境试验室热环境影响的数值模拟和试验验证

从送风风道、回风风道与送回风静压空间3个方面对侧送上回式人工环境试验室进行了10种结构设计,对其温度场和速度场进行了数值模拟,通过实测对典型结构模拟结果的正确性进行了验证,采用不均匀系数对不同结构设计进行了评价。结果表明:单送风静压空间、单回风静压空间、60°斜坡送风风道、平顶回风风道的改进设计较佳;推荐送风速度范围为2～6 m/s。

上海某天象馆空调设计简介

简要介绍了某现代化天象馆的组成;详细描述了天象馆空调系统、排烟系统设计以及需要注意的事项,以供设计参考。

风道结构对地板下送风型数据中心气流组织的影响(1)数值设计

本文以排布奇数列机柜冷通道封闭的数据中心子模块为研究对象(3列机柜为例),采用CFD模拟将静压层高度与地板穿孔率对数据中心气流组织的联合影响进行可视化,并分析了两种参数组合的25个典型模型的温度场,选出最佳静压层高度与地板穿孔率的范围分别为600~700 mm,20%~50%。对比了最佳静压层高度与地板穿孔率组合范围内的8个数据中心气流组织模型,选出机柜内部温度分布较均匀的气流组织模型。在此基础上,在静压层内架设挡板,并在-15°~45°的挡板角度中选择最佳角度以获得最优冷却效果。结果表明:静压层高度为600 mm,穿孔地板穿孔率为20%,设置15°挡板的数据中心子模块为最优模型。