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  • 简介:利用vof(volumeoffluid)方法对旋流式喷嘴气液两相流动进行了数值模拟.分析了缩放型出口结构功能和其内的流场特征.结果表明,喷嘴出口处液膜厚度和速度分布存在周向不均匀性.流室与出口段的结构连接方式较充分地利用了流室的加速功能,但也会造成流场方向强烈扭曲.随入口压力增大,出口液体的径向、切向和轴向速度均增大,而液体速度方向变化微小.收缩段和喉部上部对液体有加速作用;喉部能较平滑的引流;扩张段损耗了液体速度,但足够长的扩张段有控制液体喷淋方向作用.

  • 标签: 旋流喷嘴 VOF方法 两相流 数值模拟 缩放型出口
  • 简介:无叶扩器是离心压气机重要部件,也是涡轮增压器上应用最多的扩器类型,详细研究其内部流场,掌握流动损失产生的机理,对于提升扩器性能及抑制其失速的发生具有重要意义。本研究利用商用CFD软件NUMECA对离心压气机无叶扩器进行了数值模拟,并对无叶扩器收缩段和平行段内的流动分别进行分析,探讨了它们各自流动的特点,为进一步深入研究无叶扩流动,提升其性能奠定基础。

  • 标签: 离心压气机 无叶扩压器 数值模拟 流动分析
  • 简介:概述了国内外利用分子动力学研究流动的方法,主要介绍一种新的数值计算方法--格子Boltzmann方法.对此法的原理、模拟的模型及其在湍流流动中的应用进行了综述.分析这种方法在模拟湍流时存在的问题.为湍流流动研究者指出了一条新的途径--用分子动力学理论研究湍流流动.

  • 标签: 流体力学 格子BOLTZMANN方法 分子动力学 湍流
  • 简介:针对重卡等车辆上使用的高位进气管功能简单,下游空滤器负担重的问题,开发了一种新型高位进气管,改进了进气结构,强化了除尘、分水功能。基于Fluent对此高位进气管进行了流动特性分析,研究了其压力场和速度场分布,结果表明此进气管流场分布合理,降在要求的范围之内。试验表明,该新型高位进气管有效提高了空滤器的使用寿命。

  • 标签: 高位进气管 流场 压降
  • 简介:该文介绍了可式暖风器的特点和选型方法,可式暖风器的特点是在暖风器不需要投运时将其旋转到与气流平行的位置,以减少暖风器的阻力,从而降低风机电耗。

  • 标签: 可旋式暖风器 锅炉 空气预热器
  • 简介:流主导着涡流管的内部流动,在有流的设备当中,高强度流由于涡旋破碎诱导产生的位于中央回流面附近的进动涡核被认为是流中的一种拟序结构,可以在一个峰值频率下偏离管道中心并绕着轴线做周期性运动,这种流动结构的产生对旋流本身产生了极大的影响。采用非定常求解模式计算三维涡流管内的内部流场,雷诺应力模型用于封闭Navier-Stokes输运方程,在FLUENT15.0中数值模拟计算涡流管的内部流。结果显示了涡流管瞬态流速度场中的周期性振荡,以及非对称大尺度涡结构。

  • 标签: 涡流管 强旋流 非稳态 数值模拟 涡旋破碎
  • 简介:利用三维流燃烧系统,对稀氧部分预混/富氧补燃(ODPP/OESC)火焰结构和污染物生成特性进行了试验研究,降低稀氧体积分数、提高富氧体积分数,动力火焰呈现轴向拉伸趋势,而扩散火焰长度则逐渐缩短;同时,动力燃烧区和扩散燃烧区温度逐渐降低,NOx排放量显著下降,CO排放量则有所提高。相同工况下数值模拟结果显示,ODPP/OESC改变了动力燃烧区的NOx生成机理,是NOx排放量降低的根本原因。0DPP/OESC基于燃料/氧化剂空间体积分数分布的物理过程控制,有效均衡了动力燃烧区与扩散燃烧区的反应速率,可实现CO与NOx排放的平衡控制。

  • 标签: 旋流火焰 稀氧部分预混/富氧补燃 反应速率 氮氧化物
  • 简介:针对气体-颗粒微尺度流动与传热过程开展数值模拟研究,所构建模型中气体处理为可压缩、变物性流体,并在颗粒表面采用速度滑移和温度跳跃边界条件以考虑气体稀薄效应。在数值模拟基础上,研究分析稀薄效应对颗粒与其周围气体流动与换热的影响程度,并进一步提出新的阻力系数与传热努谢尔特数关联式。研究结果表明,气体稀薄效应将减小颗粒阻力系数,同时抑制颗粒与其周围气体的传热过程。

  • 标签: 微尺度流动与传热 气-粒两相流 数值模拟
  • 简介:列车运行时的活塞效应对隧道内空气的流动特性有显著的影响。采用CFD数值模拟的方法,着重对地铁双向隧道内列车运动对隧道内空气流动特性的影响作了初步的讨论。模拟结果显示,在双线隧道中,流场的分布是两列车所引起的活塞效应共同作用的结果;两列车相向行驶时,各自的活塞效应会减弱甚至相互抵消,不利于区间隧道内的自然通风。

  • 标签: 地铁隧道 活塞效应 流动特性 数值模拟
  • 简介:在柱状燃烧室内利用Canon数码相机跟踪研究了气泡雾化喷嘴出口下游的流液雾火焰,发现再循环烟气对油雾颗粒的预热作用使火焰缩短、并有效削弱了高温区存在;利用Testo350烟气分析仪对液雾流火焰所产生的烟气成分进行了测定,探讨了烟气再循环措施对不完全燃烧产物以及燃烧污染物生成量的影响,发现热烟气的再循环可以有效降低不完全燃烧产物的排放量,同时可以抑制NOx的生成。

  • 标签: 气泡雾化喷嘴 烟气再循环 燃烧 旋流火焰 NOx
  • 简介:主要讨论微电机系统中常见的微库埃特流动系统.以N-S方程为基础,引入相应的边界条件建立数学模型,用GDQ方法计算新建模型,使得基于连续性假设的理论模型延伸到滑移区和过渡流动区的稀薄气体流动.通过调整边界条件中的重要参数切向动量协调系数σv和热量协调系数σt的值,可以将新建模型的应用范围扩大到克努森数Kn<1.2的稀薄气体流动中.

  • 标签: 库埃特流 广义微分积分方法 速度滑移 温度跳跃
  • 简介:在内燃机工作过程中,气流运动占有十分重要的地位。组织良好的气流运动是改善燃烧过程、提高热效率和降低排放的有效途径。数值模拟方法因具有费用低、周期短、信息量大,能充分反映几何形状的影响程度等特点,被广泛地应用于内燃机气体流动方面的研究。本文概述了内燃机机内气体流动数值模拟的国内外研究现状,指出了目前的数值模拟技术还没有真正达到用于优化设计结构的程度,提出了气体流动数值模拟今后研究的方向。

  • 标签: 内燃机 气体流动 数值模拟 研究现状
  • 简介:螺旋管是一种紧凑式换热器的芯体形式,在工程中有较多应用。对螺旋管管束的流动传热情况进行了数值模拟研究,无量纲螺距为0.15-0.3,进口雷诺数为1000-5000,获得了横掠复杂螺旋管束的流场和温度场。结果表明:管外平均努赛尔数随雷诺数的增大而增大,欧拉数随雷诺数的增大而减小;减小螺距使平均努赛尔数和欧拉数均增大,且对欧拉数的影响要明显大于努赛尔数。同时通过对数值结果进行拟合给出了管束换热的关联式,式中考虑了无量纲螺距的影响。

  • 标签: 螺旋管束 横掠 数值模拟
  • 简介:对受移动激光速间隙加热的工件中的非定常传热与熔体流动进行了数值模拟,对不同热源移动速度下熔池行为的模拟结果进行了比较,当激光束移动速度比较高时形成的熔池浅而短,而移动速度比较较时形成的熔池深而长,所得工件代表点上材料的温度随时间变化以及加热或冷却速率,可以进一步用于研究被焊工件中的热应力或组织结构变化。

  • 标签: 熔池 数值模拟 非定常传热 焊接 表面处理 激光加热
  • 简介:流体经过一定的逆压梯度容易发生流动分离从而大大减小流动效率,球窝结构具有良好的流动控制效果,在机翼、航空发动机、汽轮机叶片等工业领域有较大的应用前景。对一典型收缩扩张通道的流动分离转捩状况进行了数值模拟,并提出了一种带有球窝结构的被动控制方法。研究结果表明:球窝结构作为一种被动流动控制方法,布置在具有明显逆压梯度的通道上能起到良好的流动控制作用,并且能诱导层流边界层提前向湍流边界层转捩,抑制了通道中的流动分离,减小分离泡的尺度,其中球窝的布置位置以及流动Re均对球窝的控制作用有重要影响。球窝的引入还将减小通道的总损失系数,起到了流动减阻的效果,表明球窝结构是一种较优的流动控制方法。

  • 标签: 低压透平 球窝 分离 转捩 流动控制
  • 简介:在质量传递过程中,流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法,在定常流场和脉动流场下,对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现,在一个脉动周期内,波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态;相同入口雷诺数条件下,有脉动流场存在时,波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多,这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性;另外,还发现SiO2-water纳米流体湍流流动效果更为明显。

  • 标签: 流动可视化 脉动流场 纳米流体 波壁管
  • 简介:对水平螺旋槽管壁面降膜形成及传热特性进行了理论和实验研究,得到了液膜厚度及速度的解析及数值解。结果表明,降膜液膜特性主要受槽道结构和液膜表面张力控制。管壁温度沿周向向下逐渐升高,而且在定热流密度下保持不变,而液膜温度则沿周向逐渐上升。相比光管,螺旋槽管降膜具有更高的传热系数。

  • 标签: 降膜 螺旋槽管 强化传热
  • 简介:采用数值求解Reynolds—AveragedNavier—Stokes方程技术,研究分析了小型离心血液泵内三维流动特性和水力性能。计算得到的不同流量条件下血液泵的水力性能与试验数据吻合良好,验证了计算方法的可靠性。分析了在设计流量、小流量和大流量条件下血液为工质的离心泵内流动形态。研究结果表明:在3种流量条件下,离心血液泵的出口流场均匀,满足设计要求。对血液泵内涡流产生及其容易产生溶血的位置进行了初步探讨,为改进血液泵结构设计提供参考。

  • 标签: 离心血液泵 水力性能 溶血 数值模拟
  • 简介:通过二维流动数值计算,分析了以水蒸气为工质的喷射器内工作流体压力、引射流体压力及出口压力对喷射系数的影响;探讨了各工作参数变化对喷射系数产生影响的原因,以及激波产生的条件、激波的位置、强度,产生引射流体雍塞的条件等.结果表明:喷射器存在临界的出口压力pd*,当喷射器出口压力大于pd*时,喷射器的喷射系数随出口压力升高而降低;当喷射器出口压力小于pd*时,喷射器的喷射系数将保持不变.在计算模拟的制冷工况范围内,工作流体压力升高,引起喷射系数降低,pd*升高;而引射流体压力升高时,喷射系数与pd*都升高.

  • 标签: 喷射器 喷射系数 出口压力 蒸汽 流动参数 降低