湍流模型在列车空调气流组织中的应用

空调车室内空气的速度场,温度场研究是空调车室内气流组织设计及空调室内舒适环境评价与研究的基础。针对零方程模型,k-ε湍流模型,湍流大涡模型在列车空调气流组织中的应用进行分析比较,所得结论对列车的空调效果及车内舒适环境的优化提供了依据。

螺旋管内气液分离仿真分析

为提高原油分离程度、缩短分离时间,在对螺旋管气液分离原理与设计方法进行分析的基础上,建立了螺旋管模型。采用RNGkε湍流模型,通过FLUENT软件对螺旋管入口流速分别为1.65m·s-1和3.00m·s-1的流体分布状况进行了仿真分析,验证了螺旋管对气液分离的作用。结果表明:流速越大,分离程度越高,分离行程越短,为设计小型螺旋管分离器提供参考。

基于CFD的某电动房车空气动力学改进设计

新能源汽车的续航里程是制约其推广应用的瓶颈,影响续航里程的因素除了电池容量外,还有车辆行驶阻力等。文章采用计算流体力学(CFD),对某电动房车进行了改进设计。首先,使用kε湍流模型,获得模型外部流场,找出了产生气动阻力较大的区域;然后,设计一个气动附加装置导流罩,对模型进行改进,减小了整车的气动阻力和气动升力系数。研究发现:降低车身气动阻力,可以减少整车行驶阻力,有效提升新能源汽车的续航里程。

平板微气泡减阻的数值模拟

应用流体计算软件PHOENICS(V 3.2 )对平板微气泡减阻进行了数值模拟。文中直接求解二相流的N -S方程 ,并应用微气泡修正K ε湍流模型 ,考虑了重力、相间升力、阻力、虚质量力及相间压力的影响。本文仅就入口处均匀来流速度为 4m/s、初始体积浓度为 30 %时 ,直径为 10 0微米的微气泡对平板湍流边界层的影响进行了计算。计算结果表明 ,减阻效果比较理想。

液力缓速器变叶片数的三维数值模拟

将液力缓速器动静结合面定义为内部边界,解决了流体出入口在同一平面内的问题.利用Fluent软件对不同叶片数的液力缓速器的内流场进行数值模拟,计算采用雷诺时均方程和k-ε湍流模型,计算结果显示了液力缓速器不同叶片数下的速度分布、压力分布规律,并对流场内部流动进行了分析和研究.结果表明,随着叶片数的增加,进出口面速度的大小有先增大后减小趋势.轴面流道涡旋范围先增加后逐渐减小;而叶片吸力面的低压区逐渐扩大;叶片数为36时压力面的静压分布最均匀.

不同建筑物宽高比的街道峡谷内部气流场数值模拟

基于标准的kε双方程湍流模型,数值模拟了2种峡谷宽高比和4种建筑物宽高比下的开阔地域街道峡谷内部气流场.模拟结果表明,峡谷上部生成一顺时针大旋涡,并在此大旋涡的驱动下,峡谷内部形成一个逆时针旋涡;建筑物宽高比(W/H)对峡谷内部气流场具有显著影响,在W/H较小的情况下(如W/H=1/5),峡谷上部顺时针旋涡向峡谷内扩展而挤压峡谷内的逆时针旋涡,在峡谷宽高比(B/H)一定的前提下,上部顺时针旋涡向峡谷内部扩展的程度随W/H的减小而增大,而在W/H一定的条件下,上部顺时针旋涡向峡谷内部扩展的程度随B/H的加大而增强.从上述峡谷内部流场的特征中可推断出,在建筑物高度一定的条件下,缩小建筑物宽度和加大峡谷宽度会增强峡谷内外空气的交换,从而有利于峡谷内空气品质的改善.

转柱泵瞬时流量的理论推导及数值模拟

为研究转柱泵瞬时流量变化规律的影响因素,设计转柱泵的计算模型.按照其结构与工作原理,从理论上推导出瞬时流量的计算公式,采用动网格技术和编译自定义函数,并结合k-ε湍流模型,对转柱泵内部流场进行非定常数值模拟.结果表明:转柱泵瞬时流量理论计算的推导结果与数值模拟结果基本吻合,转柱泵的瞬时流量呈周期性脉动;泵进出口配流位置角度极为重要,若出口位置滞后,则产生闭死容积,液压腔内盘内压力迅速升高,并产生压力自由震荡,导致在数值模拟中瞬时流量每个周期会出现一段周期性、无规律的上下波动;除了外部尺寸参数以外,配流盘转角设置是转柱泵瞬时流量重要的影响因素.

旋转射流搅拌器全场数值模拟分析

目前应用于大型工程流体储罐最安全、最有效的搅拌系统是旋转射流搅拌(RJM)系统。在RJM系统的设计开发过程中,工业上对该系统的要求是不仅要射程远,能够使储罐流体横向有运动,而且要求四周的扩散效果要更好。针对以高粘度流体为工作介质,采用标准k-ε湍流模型,对储罐内射流搅拌的全三维流场进行了数值模拟计算,估算了射流的流程、影响范围及搅拌效果,采用数值计算方法考察了搅拌效果。研究结果显示,该方法可以克服实验中经费投入和测量精度等方面的限制,对工程应用具有很重要的意义。

基于CFD的混流式水轮机减压管数值分析

水轮机中的减压管对于水力发电机组稳定性的影响,已经引起了研究人员和运行人员的普遍关注。基于计算流体动力学软件CFX,采用N-S方程和RNG k-ε湍流模型,通过对某电站原型水轮机进行三维定常全流道数值计算,分析了含减压管和转轮上冠密封间隙的混流式水轮机三维全流道数值模拟的建模过程,以及减压管对转轮上冠密封间隙流场的影响,并且分析了转轮上冠密封间隙和减压管内部流动的特性。

基于FLUENT软件的闸后水跃二维数值模拟

本文采用标准k-ε湍流模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程组,用几何重构VOF法追踪自由表面,流场计算用PISO算法,对水闸后水跃强紊流区流速场进行了数值模拟;用毕托管测水跃流速,将数值模拟结果与实测结果进行了比较,表明了算法的可行性与实用性。

基于空调车厢内气流分布的人体热舒适研究

利用带浮升力效应的K—ε湍流模型对空调硬座车内三维素流流动和传热进行了数值模拟。将人体散热和太阳辐射作为能量方程的附加源项,采用有限容积法将计算区域离散为均匀网格,用SIMPLE算法求解离散控制方程,研究了空调硬座车内空气流动速度、温度及热舒适性评价指标PMV分布规律。研究结果为空调车内气流组织的优化设计提供依据,对改善车厢内人体热舒适环境具有指导意义。图7,参8。

进口压力对一种引射系统性能的影响

为模拟一种用于发动机台架的引射系统的性能 ,对该系统建立了三维计算网格 ,应用k ε湍流模型对一系列不同进口压力的状况分别进行了计算。得到了全管内的详尽的压力、温度、速度场的分布情况。对不同进口压力下 ,主要计算结果进行了对比。

厨房排气灶台气流模拟及分析

厨房是人们生活的重要空间,同时也是民用建筑室内最主要的污染源聚集地。为了了解厨房污染源的扩散特性,必须掌握厨房室内气流规律和运动机理。厨房内气流运动直接受到排气灶台的影响。本文利用FLUNENT商业软件对排气灶台周围的气流进行了仿真模拟,得到一些基本模拟数据,并且对数据进行了初步分析。结果表明双排气扇的灶台气流组织严重影响了温度输运,而温度输运对气流却几乎没有影响。另外,流场特性只在排气系统附近有变化,其影响范围极其有限。据此提出一些设计及工程应用的建议,并对今后厨房排气灶台设计及应用发展做了一些展望。