壁面粗糙度对风琴管喷嘴空化流动特性的影响

喷嘴中流体在高速运动时,壁面的形貌结构对流场的影响很大。因此,建立了风琴管空化喷嘴物理模型,利用Fluent对风琴管喷嘴内部空化流动特性数值模拟,分析了喷嘴内壁粗糙度对空化性能的影响,研究发现,喷嘴出口收缩段wall2处存在局部低压区域,出口收缩段wall2处发生明显空化现象;随着壁面粗糙度的增加,出口截面速度分布趋势大体相同,出口速度整体减小,局部低压区域也相应减小,气体体积分数减小,空化效果减弱。     

基于Fluent亥姆霍兹自振空化喷嘴流场的数值模拟

根据Fluent流体计算软件和亥姆霍兹自振空化喷嘴内流场的特点,基于流体力学的基本理论,对不同结构尺寸的亥姆霍兹型自振空化喷嘴进行了模拟研究。通过数值模拟计算,得到了各个亥姆霍兹型自振空化喷嘴流场内速度与压力分布云图及轴线的速度压力分布曲线等。模拟结果表明,在射流进入振荡腔后产生了明显的负压区,当压力低于液体的饱和蒸气压时,空化气泡产生;在自振空化喷嘴的扩张段处存在速度的最大值,并且随着腔长的增加,扩张段处速度最大值减小。在特定的参数下(入口直径d_1=3.4mm,振荡腔直径D_c=15mm,扩张段扩张角α_2=60°),振荡腔长度L_c=3mm,撞击角α_1=180°,出口直径d_2=4mm时,喷嘴内部产生较强的空化作用。     

水力空化数值模拟

本文对水力空化现象及水力空化的形成进行了较为全面的综述,针对文丘里管内的空化现象进行了数值模拟,并研究了进口压力、下游恢复压力、喉部收缩率对空化效果的影响。结果表明：进口压力越大,空化效果越明显;下游恢复压力越小,空化效果越明显;喉部收缩率越大,空化效果越明显。     

水力空化数值模拟

本文对水力空化现象及水力空化的形成进行了较为全面的综述,针对文丘里管内的空化现象进行了数值模拟,并研究了进口压力、下游恢复压力、喉部收缩率对空化效果的影响。结果表明：进口压力越大,空化效果越明显;下游恢复压力越小,空化效果越明显;喉部收缩率越大,空化效果越明显。     

孔板流量计在天然气计量中的误差分析

通常孔板流量计的测量准确度能够满足国家标准的要求,但在实际使用中,由于节流装置的设计、制造、安装和使用不符合标准要求等原因,影响了流量的测量准确度。通过对孔板节漉装置测量原理、安装要求、仪表的选择等因素的分析．指出影响孔板流量计测量准确度的根本因素是节流装置的几何形状和流动状态是否偏离设计标准。只有使流量计在正确的工况下运行,才能减少计量误差。确保计量准确度。     

换热器结构的分析和设计优化——以管壳式为例

本文通过UG建模软件建立了全流路管壳式换热器流动与传热模型,模型与实际换热器的尺寸相适应,利用Fluent数值模拟软件对管壳式换热器壳程流体流动与传热进行数值模拟计算,通过数值模拟计算得到速度矢量、温度场、压力场等信息,对这些信息进加以分析以研究流道中流体的流动与传热,在对换热器胡流动特性进行研究后找到换热器在换热工作中存在的结构设计上的弊端,接着对这些结构弊端加以优化设计,以减小换热器中的流动损失,提高换热器的换热效率。     

天然气流量计量系统的检定和校准

文章对目前常用的三种流量计进行了比较,主要介绍了目前天然气标准孔板差压式流量计算机自动计量系统的检定,其中包括：标准孔板节流装置,静压、差压变送器、温度传感器数据采集系统等组件的检定;以及计量器具的正确使用和维护。     

基于大涡模拟的多孔节流静压气体止推轴承性能分析

以多孔节流静压气体止推轴承为研究对象,采用大涡模拟获得气膜内流场结构,对比分析了简单孔式节流(有气腔)与环形孔式节流(无气腔)轴承内流场特性。结果显示简单孔式节流在气腔内部产生大量涡旋,并且涡旋随时间快速变化,轴承内气体流动不稳定,而环形孔式节流只在节流孔出口附近,产生微弱涡旋,轴承内气体流动平稳。分析了简单孔式节流气膜厚度、节流孔直径、供气压力等参数对轴承性能的影响。结果表明,低供气压力、小节流孔直径、薄气膜厚度、大气腔直径,有利于减小轴承承载面气压波动,轴承微幅自激振动越小,稳定性越好。     

管壳式换热器壳程流体流动与传热数值模拟研究

本次研究中,笔者通过ANSYS NX8.5建模软件建立了全流路管壳式换热器流动与传热模型,模型与实际换热器的尺寸相适应,利用ANSYS Fluent18.1数值模拟软件对管壳式换热器壳程流体流动与传热进行数值模拟计算,通过数值模拟计算得到速度矢量、温度场、压力场等信息,并对这些信息进加以分析来探索流道中流体的流动与传热规律。     

基于FLUENT的人工进气空化射流喷嘴流场仿真

根据Fluent流体仿真软件和人工进气空化射流喷嘴内流场的特点,基于流体力学基本理论,对人工进气空化射流喷嘴进行了仿真研究。通过数值模拟计算,得到了人工进气空化射流喷嘴的压力分布云图和速度分布矢量图和静压力分布图等。模拟结果表明,在收敛型喷嘴与人工进气口共同作用下,导致了圆柱段出口端明显的负压区,以及在射流束中充满空泡,这些都为空化作用的产生提供了有利条件。     

现代汽车节流装置的技术分析

在制冷系统中,为了能使液态制冷剂的饱和温度降低,以便能吸收低温物体的热量,就需要降低其压力。此外,低温低压制冷剂的流量也需要适当,因为流量过小,制冷量不足,车内温度降不下来;流量过大,除了会降低蒸发器的传热性外,还会使压缩机产生液击现象;因此,制冷系统在进入蒸发器的管路上安装了节流装置,通过节流装置的节流降压和流量的自动调节,使制冷系统能正常工作。     

常用气体流量计选型设计探讨

对于传统的差压式流量计,特别是以孔板为代表的节流式的差压流量计,对其前后的直管段都有严格的要求,这是因为流体在管道中输送时,往往要流经各种阀门,弯头、三通等阻流件,流体通过这些阻流件时,会产生各种扰动,对流量计的精度,甚至正常使用都带来影响。为满足工业生产中对气体的流量准确测量的需要,并可以有效控制气体流速,需要设计气体流量检测系统,这是确保生产安全高效运行的前提条件,同时也是确保企业效益,实现管理科学性保障的基础。流量测量是气体贸易测算中不可缺少的必要环节,必须通过双方认可的检测精度,才能保证交易的公平合理。     

90°竖直弯管内水力特性数值模拟研究

为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k～ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪.在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡).分析不同水头与管径条件下流场的产生机理,结果表明:各工况下水头损失系数随着雷诺数的增大而逐渐减小,并最终接近经验值,空化数最低值均在10°截面上的内壁面出现;弯管段内壁压强均低于外壁压强,该压强差维持着弯管内的二次流动.     

基于CFD模拟的太阳能墙空气间层气流组织优化设计研究

通过利用ANSYS CFD对太阳能墙系统内部流体受力进行分析,建立物理数学模型,模型太阳能墙内部的速度场、压力场和流线图,优化太阳能墙。采用porous jump边界条件处理带有微孔的集热板。模拟结果表明:在太阳能墙最外侧的阳光板与集热板之间的外腔速度是最高的。在墙上下部由于空气堆积,压力较大;中间部分空气流动充分,压力较小。在流线图中可以看出,集热板后侧的热量并未得到充分的利用,有部分回流。     

CO2气井试气过程中的水合物防治

天然气在试气、试采和生产地面流程流动的过程中,必须采取节流降压的措施才能确保施工正常进行。由于节流会造成下游压力降低,气体迅速会膨胀,致使分子间距离增大,这时就必须供给充足的能量以克服分子间的引力。但由于气体膨胀速度很快,来不及与外界进行热交换,故所需的能量只能由消耗气体本身的能来供给,从而使气体冷却,温度降低,在管壁内外产生冰冻现象,经常出现水合物冻堵管线而导致停产。为解决上述问题,给出了一些在实际中行之有效的措施,以供参考。     

电气工程板坯连铸模具凝固壳壁厚度的特点

减少连铸过程中外壳漏钢现象的关键是控制模具壳厚度。在凝固板坯模具上用流体的体积(VOF)和焓值孔隙度模型进行了湍流流动和传热的数值模拟,其强调流动在纵向壳厚度分布和横向方向上的影响。其结果表明,射流在窄面施加较强的冲击,将导致在一定的范围冲击点附近的壳厚度零增加现象。最薄的壳上板的横截面,主要定位在狭窄面的中心,其次是近宽面的拐角处。喷嘴优化可以明显提高蛋壳厚度,并使其更均匀。     

孔板计量引压装置标准化研究与应用

孔板流量计将标准孔板与变送器（或差压变送器、温度变送器及压力变送器）配套组成的高量程比差压流量装置,是天然气外输法定计量器具之一,管道气体在孔板前后形成的压差,通过两根导压管连接差压变送器,是流量计算的重要参数。目前集气站外输运行的孔板计量引压装置工艺外观、尺寸,技术指标不统一,管段长短不同和安装倾斜度不足都会导致液体残留、冬季易冻堵,都会导致差压数据的、发生偏差,同时维护、保养和更换难度比较大。本文主要是研究如何实现取压装置的标准化,提高数据的准确率、建设施工效率和工期,降低维护难度。     

某型节流阀在不同开度下的冲蚀性能分析

在油气田开发生产过程中,常常用到各种类型的节流阀。无论是为了节流还是调压,均通过改变节流阀流通面积来实现,由于流动介质的多样化,特别是含有砂石等杂质时,会导致较严重的冲蚀问题发生。本文针对油田上应用效果较好的某型节流阀进行建模数值模拟,分析不同开度下含砂气体对节流阀的冲蚀规律以及砂粒在阀内的滞留分布现象。结果表明该型结构的节流阀,由于阀芯外部阀套的保护作用,阀芯和阀座受到的冲蚀较小,冲蚀主要发生在阀套上;在阀芯下部的阀体存在砂粒的聚集,随着开度的减小,最大颗粒浓度出现波动规律,但滞留的颗粒区域和滞留量均有所增加。研究结果将为该型节流阀的高效实用提供理论参考。     

脉动流对天然气孔板流量计计量的影响

通过对比串联在同一管路中的两套自动孔板计量系统流量值,得出在直管段前存在调压、过滤等节流件造成脉动流时,导致天然气流量产生2％～12％的负偏差,论述了脉动流产生时对天然气流量造成的影响,结合流体的六种流态,对比分析了脉动流对天然气流量的影响与流体流态之间的关系,以及产生脉动流的原因,提出了消除脉动流的方法。     

绸带如何运动

如图在一根有机玻璃管AB上接一根斜管CD,一根稠带穿过B、C后,两端缝合成一闭合稠带圈。如果在A端用吹风机吹气,稠带会发生什么现象?为什么会发生这种现象? 答:当吹风机吹气时,绸带会从B口出、C口进,不停地循环流动。根据伯努利“流体的速度大压强小,速度小压强大”原理。当吹风机吹气时,AB管内空气流速大,压强小;而CD管内流速小,压强大,于是在CD管内的空气会向AB管内流动,所以稠带会随着空