充水式潜水电机温度场仿真分析

为了避免充水式潜水电机在运行过程中局部过热导致绝缘失效,造成匝间短路故障的问题,提高电机运行的可靠性,以一台500k W充水式潜水电机为例,搭建了充水式潜水电机包括冷却器、外部水道、吸水罩在内的三维全域温度场仿真模型。模型对定子槽内部分进行了简化的同时考虑了定子槽内冷却水的流通,进一步提高了温度场仿真的精度。最后,对充水式潜水电机内外循环散热过程进行了仿真分析,并通过搭建充水式潜水电机试验平台对温度场仿真结果进行了验证。

基于数学物理模拟和高温测速的拉速对吹氩结晶器流场行为的影响

通过结晶器的流场优化可以降低连铸坯的炼钢缺陷,从而提高汽车外板的表面质量。结合数值模拟、水模拟和高温定量测速3种手段研究了拉速对结晶器流场的影响。研究结果表明,随着拉速提高,结晶器1/4宽度附近的表面流速增大,数值模拟、水模拟和高温定量测速的结果吻合良好。在结晶器断面尺寸为1190 mm×230 mm,氩气流量为8 L/min,水口浸入深度为170 mm时,随着拉速从1.2 m/min增加至1.3、1.4、1.5、1.6 m/min,结晶器流场的流动形态均为双循环流,结晶器窄面附近和1/4宽度附近的钢液从窄面向水口方向流动,水口附近的钢液从水口向外流动。随着拉速增大,窄面附近和1/4宽度附近的表面流速逐渐增大,水口附近的表面流速逐渐减小。此外,窄面附近和1/4宽度附近的液面波动都逐渐增大,容易形成气泡卷渣。因此应根据连铸生产中汽车外板的质量要求,将拉速控制在一个合理的范围内。

液化天然气接收站取排水工程冷排水影响预测与分析

采用沿水深平均的平面二维水流温度场数学模型和大、小区域嵌套的方法对液化天然气(LNG)接收站加热气化后的排水问题进行了数值模拟研究.在模型验证和参数率定的基础上,针对接收站不同设计方案,计算分析了典型水文条件下接收站远期运行后温度场分布,从冷排水对环境水体影响范围和取水温降程度提出了工程推荐方案.

富硼渣冷却过程温度场数值模拟

通过对富硼渣冷却过程影响因素的分析,建立了富硼渣温度场数学模型,用FORTRAN语言开发了变物性富硼渣冷却过程温度场数值模拟程序,处理了凝固相变时的结晶潜热。并给出了富硼渣温度场模型计算结果。计算出的富硼渣冷却过程温度分布与生产试验测得的数据相比较吻合性好。用所开发的软件设计了富硼渣两段冷却制度的缓冷设备,确定了冷热渣配比及冷渣放置间距。

海洋钻井绞车用水冷式制动盘瞬态温度场分析

对海洋钻井绞车用水冷式制动盘,建立了三维瞬态热-机耦合理论模型和有限元分析模型。运用有限元分析软件ABAQUS,对钻井绞车紧急制动工况进行了数值模拟,分析了制动盘瞬态温度场分别在半径方向、周向和不同厚度处的分布特征和变化规律。计算结果表明:紧急制动时,制动盘在径向与周向均存在很大的温度梯度,相比之下,径向的温度梯度更大;制动结束时刻,温度的影响层深度很浅,盘面瞬时温度很高且高温区域集中在制动盘摩擦表面的中部区域。很高的盘面温度在短时间得不到消散是导致制动盘高温氧化的重要原因。

高速大功率电机转子通风孔散热效率优化研究

采用将转子与冷却气体流场实行分离的传统分析方法难以反映转子与冷却气流的热耦合作用,难以实现转子散热效率优化。提出基于流固耦合的高速大功率电机转子系统动态传热特性的分析方法,建立转子系统的流固耦合传热模型。利用建立的模型研究转速、冷却气流入口压力和速度,以及转子冷却孔分布、孔径和轴心距对转子温度场和散热效率的影响规律,提出了优化散热效率的具体途径。结果证明了所提出的计算方法和优化散热效率的具体措施的有效性。

喷水位置和喷水量对铝水冲压发动机燃烧分析

针对水冲压发动机燃烧过程中不同喷水位置和喷水量两种主要影响因素,以金属/水冲压发动机为物理模型,以N-S方程为数学模型,以数值模拟方法为研究手段,湍流采用重整化的k-ε湍流模型,燃烧采用Eddy-Dissipation模型,模拟了不同条件下补燃室内燃烧两相湍流流动,以燃烧效率为评价准则计算了不同条件下补燃室燃烧效率,得到了优化的二次进水位置和一次进水分配比。

水套式排气歧管流固耦合传热的研究

以某型发动机水套式排气歧管为研究对象,运用三维建模软件UG,建立了水套式排气歧管的管壁、内部烟气和冷却水的几何模型并进行组装。利用GAMBIT软件划分网格,并应用FLUENT软件模拟排气歧管的流体流动和传热以及流体与排气歧管之间的耦合传热,得出内部流场和温度场分布状况。结果表明:水套式排气歧管表面温度不超过423 K,满足安全防爆的要求。

异型坯连铸机中间包水模和数模研究

通过对菜钢异型坯连铸机中间包进行水模和数模研究，得出不同内型结构条件下，中间包内钢水流场、温度场的分布规律，设计出合理的中间包内型结构，使中间包内钢水流场合理，有利于夹杂物的上浮排除，钢水温度分布均匀，同时提高了中间包的寿命，减少了因中间流温度高造成的停浇，稳定了生产。

温排水试验数据处理方法

为获得温排水物理模型试验准确的温升场,针对不同插值方法结果具有较大差异问题,采用湍流RNGκ—ε模型对温排水试验进行数值模拟与计算,并将所得温升场与四种常见插值方法做了对比,证明三角形线性插值法表现最好的适应性。试验结果表明,不同插值方法的温升场特性参数有较大差异,只有采用适用于温排水试验特性的插值方法才能得到准确的温升场。