简介:摘要为研究颗粒粒径对深海采矿提升泵工作性能影响,采用RNGκ-ε湍流模型和Hinze-Tchen颗粒湍流粘性系数模型,运用Fluent软件对采矿提升泵内固液两相流进行数值模拟,比较不同的颗粒粒径对采矿提升泵内颗粒浓度、速度、压力分布的影响,进而分析颗粒粒径对扬程、效率等工作性能的影响,指导深海采矿提升泵的设计。研究结果表明在转速、流量、颗粒体积分数不变情况下,随着颗粒粒径增大,泵的扬程和效率都逐渐下降;叶轮叶片中前部流道内浆体的颗粒浓度大幅上升,叶轮流道内颗粒动态沉积更加严重,叶轮流道过流面积随之减小,反而加大了叶轮流道内贯流的相对速度,从而有效地抑制了边界层分离的发生,但在叶轮叶片中后部压力面上浆体压力下降幅度较大,泵内浆体总压逐渐下降,扬程随之减小;在叶轮出口处,流道内固液两相流的速度差异增大,在叶轮出口处形成的射流-尾迹结构增强,并在空间导叶流道内形成更加明显的二次流及漩涡,从而加大水力损失,降低效率。实验证实了数值模拟方法的可行性及准确性。
简介:摘要基于活性污泥原理衍生出的的数值模拟技术,在国外研究领域里得到广泛的应用,日渐成为水厂设计人员不可或缺的工程步骤。而我国在数值模拟方面的研究还处于起步阶段。近来,厌氧消化和旁流工艺等环节的数学模型投入使用,数学模拟可以涵盖污水处理全工艺流程。本文基于污水的现有数据,采用Biowin软件模拟AAO工艺的处理过程,得到COD、BOD、SS、T-N、NH3-N和TP的去除率分别90.1%、98.3%、97.5%、82.3%、98.5%,72.0%。利用biowin优化运行参数,调节回流比。结果表明,运行条件为内回流比25%,外回流比50%的情况下,TP的处理效率可到达88.8%。
简介:摘要:激光扫描装置克服了传统“插入接触式”几何参数测量由于自身弯曲带来的误差,能够大大提升参数测量精度。为了能够在工业烟囱的高温环境下使用,基于实际装置参数建立了三维几何模型,并改变不同的冷却结构和冷却介质参数,依据实际应用环境设置模型边界条件进行仿真分析,得到激光探头的稳态温度分布散云图;根据换热仿真的结果分析,换热翅片与冷气管道轴线平行布置,增加冷气流量有助于提升冷却效果。
简介:摘要:螺杆泵采油过程中,抽油杆常因流体的剪切作用力而产生除自转以外的公转运动即行星运动。环空幂律流体的螺旋流动导致环空采出液输运受阻、抽油杆偏磨等问题。本文基于FLUENT模拟了偏心环空幂律流体在抽油杆做行星运动对环空流场的扰动,结果表明:随着偏心距的增加,环空宽侧间隙轴向流速,环空内产生二次流现象,且现象加剧,环空压降呈曲线下降。
简介:摘要:离心式压气机具有单级压比高,结构简单,制造方便,工艺性能好,叶片沾污时性能下降小,轴向尺寸小,稳定工作范围宽等优点。在冶金、石化、能源动力以及机械、建筑、采矿等领域得到了广泛的应用。数值模拟的方法可在短时间内获得较为精准的流场及实验结果,可以模拟较为复杂的流动。本文以某燃气轮机的离心式压气机作为研究对象,利用NUMECA软件对其进行数值模拟计算,流场分析以及性能测试。简要分析其设计点状态性能,概要性阐述其内部复杂的流场结构和流动现象,得到影响其性能的因素。