喷管流固热力耦合数值模拟研究

本文研究了以不同计算代码的CFD和FEM软件联合使用对固体火箭发动机的喷管内流场和喷管结构的热、力耦合场进行数值模拟的方法。变量的传递主要包括流场向喷管壁面传递压力载荷,喷管壁面向流场传递边界位移载荷;流场和固体壁面通过温度、热流相等相互的热边界耦合。对某发动机喷管的实际计算表明：该耦合计算方法易于实现,计算稳定性和精度均比较好。     

基于CFD的直流传热风洞内部流场数值模拟

基于计算流体动力学(CFD)及其分析软件Fluent对一台吸入式直流传热风洞内部流场进行了三维数值模拟.通过对风洞主要部件轴向速度的数值解与理论解的比较,表明应用Fluent对风洞内部流场的数值计算是可靠的,为风洞的优化设计提供了理论依据.     

前体附面层对轴对称收-扩喷管内外流场数值模拟的影响

在对有较高外流速度的轴对称收-扩喷管内外流场进行数值模拟的过程中,常需考虑实际的模型前体部分所产生的附面层对喷管部分的流场计算结果所可能产生的影响.采用三种常见的模型前体附面层处理方式,通过对包括严重过膨胀在内的三种工况下的喷管进行数值模拟,比较了这三种处理方式对于计算结果的影响.结果表明:在较高外流速度下,模型前体的附面层不可忽略,喷管外壁面附近流场的计算结果受到其很大的影响.对于喷管内部流场,在过膨胀状态下,外流的计算结果差异也会反映到内流激波后的亚音速区域.在模型前体构形较为简单的情况下,采用计算平板湍流附面层的计算公式来模拟前体附面层的速度分布,也可以满足对于后体-喷管数值计算的精度要求.     

摩擦桩的数值模拟计算浅析

随着中国社会的不断发展,国内的城市化进程不断加速,城市中摩天楼一栋栋拔地而起.现在越来越多的建筑采用桩基础作为基础形式.本文考虑摩擦桩在不同地质条件下工作时,桩受外力荷载的作用会有不同影响,并运用先进的有限元分析软件,对摩擦桩的内应力的分布进行了模拟.     

并联式液气射流泵内部流场数值模拟

本文主要应用VOF方法,结合k-ε湍流模型,对两种不同结构的液气射流泵在相同工况下进行了内部流场的数值模拟,模拟结果表明,并联式液气射流泵的效果要比普通结构的液气射流泵效果要好;对不同喉嘴距和隔板长度的并联式液气射流泵的模拟结果表明:10mm喉嘴距的效果较好,110mm隔板长度的效果较好。     

某板翅式散热器流场数值模拟研究

采用数值模拟的方法对某轨道交通用发动机液压油散热器进行研究,力求液压油散热器流场分布更加合理,使散热器具有更好的散热效果,并对该散热器的设计性能做出了初步评估。     

三维湍流数值模拟与其FLUENT流场的分析

以三维湍流为研究对象,运用数值模拟及数学分析方法,对流场进行深入分析.利用Navier-Stokes方程和Realizable k-ε方程,以FLUENT为平台,对具体流态进行计算和研究,得到湍流速度、压力等的分布云图,为喷头设计及其结构优化与使用提供理论支持.     

基于FLUENT的电站压力钢管内部流场模拟研究

计算流体动力学是一门新兴的综合学科,它将流体力学与应用数学结合起来,并将数值计算与计算机联系。文章以西藏大学农牧学院自建水电站中某根压力钢管为例,用计算流体动力学软件FLUENT,对整根压力钢管在水轮机额定工况时的内部流场进行了三维数值仿真模拟,获得了内部流场压力和流速分布情况,同时对弯折处的压力和流速进行了仔细分析,据此得到了压力钢管在设计时应尽量采取小角度弯折连接的结论。     

离心式压缩机内部流动的模拟数值与实验值对比研究

本文对一叶轮外径雷诺数为5.9×106,马赫数为0.8的离心压缩机级进行了性能实验测量,得到了离心压缩机的温度、压力、效率、压比等性能参数。应用计算流体软件中的SIMPLEC算法,并在压缩机内动静耦合区域采用多重参考系法、在近壁区速度及温度的计算中采用壁面函数法,对离心压缩机整机内部流动进行了数值模拟。计算结果与相同条件下实验结果的误差小于5%。     

基于Fluent的化学机械抛光的流场数值模拟

建立化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,简称CMP)的润滑流场三维模型,使用商用CFD软件Fluent对其流场进行数值模拟,可以看出CMP润滑流场的速度分布对晶片表面抛光有重要影响。通过对照数值模拟结果和理论值,表明使用Fluent仿真CMP的流场是合理可行的,为优化机械抛光的材料去除率和表面平整度提供理论支持。     

湿式脱硫除尘装置内非等温流场的数值研究

SHG-Ⅱ-Z型组合式湿式脱硫除尘器是新一代湿式除尘脱硫一体化设备。在假设粉尘、SO2分别与水发生吸收反应而被去除的条件下,使用FLUENT软件,选择容积反应模型,数值模拟设备内脱硫除尘过程和气液固三维三相非等温流场;数值研究了不同烟气温度对脱硫除尘效率的影响。结果表明,温度在塔板截面中心最低,与入口温度相差90℃左右,脱硫率随烟气温度的增大而升高,而除尘率随温度的升高略有上升但变化不明显,数值模拟结果对设备的优化设计和实际运行有一定的指导意义。     

深水半潜式平台风载荷数值模拟计算

应用Fluent软件,基于N-S方程,选择剪切应力运输湍流模型、二阶迎风格式离散方法和三维稳态隐式解法对3000m深水半潜式钻井平台数值计算模型进行了平台整体的风载荷数值模拟计算.考虑钻井塔在不同工况下透风率对风载荷变化影响很大且难以定量分析,本文采用两种极端工况建立钻井塔数值模型,求得"最不利"与"最有利"状况下的平台整体风载荷.     

离心泵内二维流场的数值模拟

在AutoCAD中建立二维离心泵的几何模型,将模型转入GAMBIT进行网格划分,再利用Fluent数值模拟此离心泵内的二维流动。计算模拟结果显示出离心泵内的速度场、压力场和湍流强度等。采用标准的模型模拟得到的结果可真实反映离心泵内部的复杂流动,为离心泵的设计改良提供了可靠依据。     

过膨胀单边膨胀喷管的数值模拟

本文采用二阶迎风模式的k-ω sst湍流模型,对高膨胀比的单边膨胀喷管进行数值模拟.结果表明,在飞行马赫数为1.7的非设计(过膨胀)状态下,单边膨胀喷管的性能恶化,推力系数降低,矢量角大幅增加,这对飞行器的配平和操控带来了一定的困难.本文分别采用改变下挡板角度,注射二次流的方法验证其对飞行状态的效果.模拟结果表明,改变下挡板的角度可以使喷管的推力系数增加,矢量角减小.从飞行器前端引气到膨胀面也可以提高喷管的性能.在下挡板注射二次流在本文计算状态中改善效果不明显.     

内置格栅的旋流分离器三维流场的数值模拟

采用RNG湍流模型，对内置格栅的旋流分离器内三维流畅进行了数值模拟，得到了其内部压力，速度，湍流动能、湍流强度等参数的分布规律，计算结果对分析旋流分离器固液分离机理以及改进分离器的设计具有一定的指导意义。     

棒束振动对定位格架通道流场的影响的数值研究

本文采用数值模拟方法考虑棒束振动对5×5定位格架棒束通道内三维流场的影响。采用混合网格技术,结果表明棒束振动作用对上游是刚性突起结构的通道的x方向速度影响较大,越向下游,影响越明显,而对上游是弹簧结构的通道的x方向速度几乎没有影响,在上游,棒束振动对y方向速度没有太大的影响,在下游影响很明显,最大偏差达到了10%,这是由于上游格架的掺和平均作用,而到下游由于格架的作用减弱,棒束振动占主要作用。     

自由水面的数值模拟方法及其在无压隧洞流场中的应用

本文针对自由表面问题,介绍了多种模拟自由表面的数值方法并做了比较,最后采用流体体积法VOF对无压隧洞内的非恒定自由水面进行了数值模拟,并与模型试验实测结果进行对比分析,两者吻合较好。     

数值风洞的研究现状综述

对数值风洞的发展过程,基本理论及其应用现状进行了系统的论述,进而促进数值模拟技术研究,以期解决工程中的大量问题。     

改进式旋风除尘器内部两相流的数值模拟研究

旋风除尘器是一种利用气固两相流体的旋转运动,使固体颗粒在离心力作用下从气流中分离出来的设备。当前,日益严重的能源危机和环保问题使得除尘器向低阻高效方向发展,而广泛应用的各种形式的旋风除尘器在实际运行过程当中,其性能指标还远不能满足要求,尤其是在对处理含尘量较低、颗粒粒径较小气体这一应用领域。基于两相流基本理论对旋风除尘器内部流场进行了深入的研究和分析,运用FLUENT模拟软件确定适合旋风除尘器的数值模拟方法。为了更好的适应工业实际需要,提出了一种新型的旋风除尘器结构,并就其流场和性能进行研究。结果表明,改进后的旋风除尘器除尘效率提升最高可达3.28%,压力损失最大减少40%以上。结果对于了解旋风除尘器的分离机理和内部流场的复杂运动规律,提高旋风除尘器的除尘效率,改善和优化旋风除尘器的结构具有重要意义。     

采矿工程数值模拟的发展与现状研究

随着时代的发展,采矿工程行业也迎来了改革发展的春天,传统采矿工程分析方法因为不能很好的解决围岩中的不确定性等相关问题,逐渐被时代所淘汰。所以笔者将在下文中先就采矿工程数值模拟的相关概念进行介绍,从而使读者对其有一个宏观上的把握,接着则对其现状研究进行介绍,从而使读者在此基础上加深对其的理解。