管柱式气液旋流分离器速度分布数值模拟

用计算流体力学原理和方法,以SIMPLE算法为基础,对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟,计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合,证明了模型和计算的正确性,在两相模拟中,模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。     

管柱式气液旋流分离器速度分布数值模拟

用计算流体力学原理和方法,以SIMPLE算法为基础,对分离器内部两相流速度分布进行了数值模拟,计算得到了管柱式气液旋流分离器内流体流动的速度分布。计算结果、理论分析及实验现象相吻合,证明了模型和计算的正确性,在两相模拟中,模拟出了分离器下方速度反向区与理论分析相一致。把切向速度作为径向位置的线性函数、旋流强度作为分离器截面位置的函数是可行的。这对评价分离器的分离性能和结构设计具有重要的意义。     

液-液两相自然射流形成液滴的影响因素

通过记录液-液体系中射流断裂形成液滴的过程,分析了孔径、流速对液滴粒径的影响,得出结论,孔径越大形成的液滴平均粒径越大,液滴粒径随流速的增加先减小后增大。     

搅拌釜内空气-PPG分散特性的数值模拟与实验测量

文章借助FLUENT软件,采用Euler-Euler方法、Laminar层流模型、MFR法处理旋转搅拌桨、气泡单一尺寸假设,对搅拌釜内空气-PPG体系的气含率和搅拌功率进行了数值模拟,模拟结果与实验值吻合较好.同时,考察了搅拌转速和通气流量对气含率和通气搅拌功率的影响.结果表明,数值模拟所选取的模型,能较好地模拟搅拌釜内空气-PPG体系的分散特性.     

液滴撞击壁面振荡行为的数值研究：表面张力和液滴尺寸

液滴撞击壁面现象常见于在雨水收集、喷雾冷却、喷漆和喷墨打印等实际应用场合。针对单液滴撞击壁面的振荡行为,采用流体体积法和自适应网格细化方法提高数值模拟追踪界面的准确性,并通过对比实验验证数值结果的可靠性,研究表面张力和液滴尺寸对液滴撞击壁面引发振荡行为的影响。结果表明：若保持静态接触角为常数,随着增加表面张力,液滴的内聚力增强,导致平均振荡周期缩短,最大铺展因子β_max逐渐减小;另一方面,随着液滴直径的减少,最大铺展因子β_max减少,平均振荡周期显著缩短。     

三角形结构对液膜流动特性影响的数值模拟

基于VOF方法,利用CFD软件FLUENT对倾斜壁面上二维气-液两相流进行数值模拟,分析了三角形高度和结构间距均为1mm的6种尺寸壁面上的液膜流动特性,获得了三角形结构的壁面上液膜自由液面的分布图以及不同结构宽度w对液膜流动特性的影响规律。结果表明:与平壁面上液膜流动相比,三角形结构壁面上液膜自由液面位置随三角形结构呈规律性变化;在三角形结构壁面上,气体漩涡存在于液膜和壁面之间,当三角形结构宽度w改变时,漩涡的形状和位置均发生变化。     

矩形结构壁面上液膜流动特性的数值研究

壁面结构是影响液膜传热传质特性的重要因素之一。采用数值模拟技术研究矩形结构壁面上的液膜流动特性,得到了液膜的自由液面分布及涡结构特性。结果表明:矩形结构宽度w=3.0mm时,液膜下自由液面位置最低。调整矩形结构宽度,液膜上、下自由液面位置呈现相反的变化趋势,但总体效果变化不明显。在改变矩形结构宽度的基础上,随着液相入口流速的增大,液膜上自由液面位置均急速上升,而且w=1.0mm与w=1.5mm时,液膜流动稳定性良好,而液膜下自由液面位置的变化无明显规律;此外,不同结构尺寸的矩形结构内均有近似对称的旋涡存在。不同的矩形结构宽度下,旋涡的大小和产生的位置不同,w=1.5mm时,矩形结构前端处出现小旋涡。     

低液限粉土压实特性试验研究

针对粉土填筑路基易存在的问题,分析了不同级配的土样的压实特性、不同击实功对压实性能的影响及含水量对于压缩指标的影响.试验表明:粉土的压实特性复杂;压实功增加到一定程度,粉土的最大干密度不再增加;含水量对于粉土的压缩指标影响较大.路基压实过程中要选择恰当的压实机具及压实遍数;严格控制含水量,尤其是控制填土的含水量不大于最佳含水量,以保证填土路基的稳定性.     

固液界面边界滑移对液滴振荡行为影响的VOF模拟

滑移边界条件表示固液界面处的速度不连续性.采用VOF(Volume of Fluid)方法捕捉两相相界面的移动,利用自适应笛卡尔网格技术提高了运动界面求解的精度和分辨率,实现了液滴撞击动力学的数值模拟.通过实验对比了液滴撞击光滑固体表面的运动特征,研究了固液界面边界滑移对液滴撞击亲水/疏水壁面引发振荡行为的影响.     

CzSi晶体生长传热特性的数值研究

在提拉法晶体生长中,坩埚内的熔体受到多种驱动力的作用,主要包括:由熔体内部温差驱动的浮力、自由表面温度梯度导致的热毛细力、坩埚和晶体旋转产生的离心力和科里奥力,因而坩埚内的熔体流动表现出复杂的非线性流动状态.通过数值计算,模拟熔体内的对流流动、温度分布及晶体生长界面的形态,研究了晶体生长过程中,热质传输从对称到非对称的演化以及对流对固液面表面造成的影响.     

湿天然气输气管道内液膜测试的实验装置开发

研制了一套模拟测试湿天然气输气管道内液膜的实验装置。实验装置由供液系统、抽气系统、液膜厚度测试系统、管内液滴粒径测试系统、管路系统等组成。管路系统采用有机玻璃制成,便于观察管内气液两相或多相流流态;管路设计为可拆卸连接,便于研究管道形状、管内表面粗糙度等对管内液膜分布的影响规律;气体、液体流量比例可调,便于实现管内泡状流、塞状流、分层流、波状流、弹状流和环状流等流态。该实验装置可开展不同结构参数、操作参数、物性参数对管道内多相流流态、管壁液膜分布特性、液滴浓度分布特征影响的实验研究。     

Numerical Simulation of Concrete Plate Damaged Under Explosive Loading

The grisliness after-effects can be induced by explosion accident with the collapsing of the structures, the demolishing of the equipments and the casualty of the human beings. Isolation belt constructed between the blast point and the construction is one of the useful design schemes for blast resistance. The nonlinear procedure ANSYS/LSDYNA970 is used to simulate the contact detonation and the isolation belt of blast resistance filled with the air or water respectively. The results indicate that the maximal damage can be caused by the contact detonation, and the isolation belt of blast resistent filled with water can reduce the damage greatly.     

Numerical Simulation of Concrete Plate Damaged Under Explosive Loading

The grisliness after-effects can be induced by explosion accident with the collapsing of the structures, the demolishing of the equipments and the casualty of the human beings. Isolation belt constructed between the blast point and the construction is one of the useful design schemes for blast resistance. The nonlinear procedure ANSYS/LSDYNA970 is used to simulate the contact detonation and the isolation belt of blast resistance filled with the air or water respectively. The results indicate that the maximal damage can be caused by the contact detonation, and the isolation belt of blast resistent filled with water can reduce the damage greatly.     

冻土区埋地输油管道周围土壤温度场数值模拟

在建立埋地输油管道周围土壤温度场的物理模型时,大多数人认为温度分布是关于管道中心对称的,因此只考虑对称的一侧,且都为二维计算,简化了很多方面,这是不精确的。结合横向、纵向建立了三维运算模型,使土壤温度场的模拟更接近现实,所以模拟的结果将会更加精确,对现实生产也具有指导意义。     

Numerical Simulation of Response of SRC Columns Subjected to Blast Loading

The dynamic characteristics and failure modes of steel reinforced concrete (SRC) columns subjected to blast loading are complicated because of the transient stress wave in the SRC columns and the interaction between steel and concrete. This paper presents a numerical simulation of the response of SRC columns subjected to blast loading using hydrocode LS-DYNA. In the numerical model, a sophisticate concrete material model (the Concrete Damage Model) is employed with consideration of the strain rate effect and the damage accumulation. An erosion technique is adopted to model the spalling process of concrete. The possible failure modes of SRC columns are evaluated. It is observed that the failure of SRC columns subjected to blast load can generally be classified into three modes, namely, a direct failure in concrete body due to the stress wave, a transverse shear failure near the support sections due to the high shear force, and a flexural failure pertaining to large local and global deformation of the reinforcing steel.     

城市非金属管道小孔泄漏数值模拟与试验验证

为了研究城市非金属燃气管道发生小孔泄漏的分布规律,通过Gambit建立一个具有多个小泄漏孔的非金属燃气管道三维模型,采用流体动力学软件Fluent模拟PE管道在不同场景下发生小孔泄漏,得到泄漏孔处的压力以及流速分布情况,并结合相应试验进行验证。模拟结果表明:管内压力与泄漏孔处压力与流速成正相关;小孔泄漏范围内,孔径对管道内的整体流量及泄漏速度的影响较小;初始压力越大、孔径越大,管内压力降低的速度越快,但最终都会趋于一个稳定值。试验管道沿程压力和流速的分布、变化情况与模拟结果基本吻合,验证了模拟的有效性,为管道泄漏检测及事故预防提供了理论依据。     

燃气热值数值模拟与预测优化控制

针对现场固定空燃比燃烧导致无法根据波动燃气热值匹配最佳助燃空气,使热风炉热损失增加;残氧检测仪直接检测热风炉烟道残氧量,将导致氧化锆损耗快、高炉煤气费用计量单一等问题.针对以上问题设计一种残氧燃气分析系统,该系统并行于热风炉控制系统的前馈控制,将少量高炉煤气、空气先通入该系统进行燃烧并调整自身空燃比,得到最佳空燃比作用...     

Numerical Simulation, of Response of SRC Columns Subjected to Blast Loading

The dynamic characteristics and failure modes of steel reinforced concrete （SRC） columns subjected to blast loading are complicated because of the transient stress wave in the SRC columns and the interaction between steel and concrete. This paper presents a numerical simulation of the response of SRC columns subjected to blast loading using hydrocode LS-DYNA. In the numerical model, a sophisticate concrete material model（the Concrete Damage Model）is employed with consideration of the strain rate effect and the damage accumulation. An erosion technique is adopted to model the spalling process of concrete. The possible failure modes of SRC columns are evaluated. It is observed that the failure of SRC columns subjected to blast load can generally be classified into three modes, namely, a direct failure in concrete body due to the stress wave, a transverse shear failure near the support sections due to the high shear force, and a flexural failure pertaining to large local and global deformation of the reinforcing steel.     

天津地铁站气流组织的数学模拟

为天津地铁改建、扩建所需 ,采用数学模拟方法对原有站台通风系统的气流组织效果进行评价 ,在此基础上提出通风系统的改建方案 ,并对新方案的速度场、温度场进行优化 .借助实际流场的测试数据判断紊流模型的适用性 ,并通过现场测试获得了所需边界条件值 .模拟结果与实测数据相符 ,证明了双方程紊流模型用于模拟站台的复杂流场是可行的 .模拟时将列车进站过程的瞬时流简化为稳定流 ,并对此假设前提下模拟结果的有效性给予认证 .     

连续电阻加载偶极天线的电流分布

在有限长的偶极天线上,采用分布电阻加载法,实现行波电流分布,展宽天线的工作频带.用矩量法解电流积分方程,求出天线上的电流分布.