PEM燃料电池阴极三维数学模型的建立与计算

建立了蛇形流场和点状流场的阴极三维数学模型，通过耦合求解质量守恒方程、动量守恒方程、Darcy方程和多组分气相扩散的Stefan—Maxwell方程，计算出两种不同流场阴极的催化层与扩散层交界面的O2和H2O浓度的分布、扩散层中间的气体速度分布．通过实验比较蛇形流场和点状流场的单电池性能．     

大跨度钢桥钢主梁抗风性能的计算方法

大跨度钢桥具有弹性模量大、质地均匀等特点，所以受到风力作用容易出现失稳的状况，这给大跨度钢桥的安全带来了严重的威胁。本文介绍了离散格子玻尔兹曼方法，通过计算分布在均匀流场格点上的分布函数来计算流场的宏观运动规律。为解决风工程中流动雷诺数较高的问题，引入了多弛豫碰撞模型。最后应用该方法研究了不同形式钢主梁的抗风性能。     

高速动车组车内流场数值分析

运用FLUENT软件对高速动车组整车三维流场进行了数值模拟,计算中综合考虑了车体壁面传热、人体散热、太阳辐射等多种传热过程,通过计算获得了车内速度场、温度场分布,得出客室内风速满足UIC553的相关规定,同时针对流场中温度分布不均匀,对影响流场分布的相应结构进行了优化分析,提高了温度分布的均匀性．这些计算结果可用于指导高速动车组空调系统及车内气流组织的优化设计．     

高压小流量离心泵三维建模及流场分析

离心泵内部流场区域的模型是进行泵内流体动力学分析的载体,模型的精确与否将会影响对泵内流体动力学分析结果.真对高压小流量离心泵,应用Pro/E软件对离心泵内部流场区域进行了三维建模,应用FLUENT软件对其内部流场区域的压力分布、速度分布进行了数值仿真.结果表明:通过对高压小流量离心泵流体动力学数值仿真,可以得出高压小流量离心泵内部流场状况,为进一步对高压小流量离心泵进行优化设计提供了理论参考.     

涡轮增压器叶片扩压器高速流场仿真分析

对增压器叶片扩压器内部三维流场进行数值仿真研究为了提高扩压器效率,首先要了解扩压器内部流场情况,只有这样才能具体分析和优化扩压器性能,在压气机高速工况下对三种不同叶形扩压器内部流场进行了仿真分析.结果表明:直线机翼形叶片扩压器整体性能和内部流场分布优于另外两种扩压器.     

高压小流量离心泵三维建模及流场分析

离心泵内部流场区域的模型是进行泵内流体动力学分析的载体,模型的精确与否将会影响对泵内流体动力学分析结果．真对高压小流量离心泵,应用Pro／E软件对离心泵内部流场区域进行了三维建模,应用FLUENT软件对其内部流场区域的压力分布、速度分布进行了数值仿真．结果表明：通过对高压小流量离心泵流体动力学数值仿真,可以得出高压小流量离心泵内部流场状况,为进一步对高压小流量离心泵进行优化设计提供了理论参考．     

水下悬浮隧道管段结构流阻特性分析

为探讨结构断面形状对悬浮隧道管段表面压力分布的影响,采用ANSYS流体模块RNG(renormalizationgroup)k-ε湍流模型,对圆形、多边形、曲边形和椭圆形4种断面的悬浮隧道管段海水绕流场进行了数值模拟,分析了绕流场及管段表面的压力分布特点.结果表明,同种断面悬浮隧道管段表面的压力分布规律相同,压力值随来流速度变化明显;管段曲率是影响绕流场的重要参数,海流在流线形断面上分离晚,表面压力下降较慢,降低了管段上的海流阻力.     

人体上呼吸道内气流流动的数值模拟

建立了一个从人体口腔到前3级支气管的三维几何模型和流场计算模型,在此基础上分别对稳态呼吸时上呼吸道内的流场分布特性及非稳态呼吸时不同时刻呼吸道内的流场分布特性进行了数值模拟,获得了人体上呼吸道喉部、咽部、喉部声门及支气管等处的稳态呼吸和非稳态呼吸时气流流动规律.研究成果可以为可吸入颗粒物在人体上呼吸道内运动及沉积规律的进一步研究提供参考.     

内交叉孔电化学去毛刺流场仿真

针对阀套零件内部两孔相贯处的去毛刺加工,采用计算流体力学的方法,对电化学去毛刺加工过程中的流场进行了三维仿真.研究表明通过对比三维流场仿真结果可以得到使流场分布最优的夹具结构设计、电解液入口流速和出口压力,为电解加工参数选择提供研究方法和理论指导.     

低速风洞拐角段的流动控制减阻研究

采用k-ε湍流模型对具有不同空间布局及数量导流片的低速风洞拐角段进行了三维全流场数值分析,得到减阻抑振的导流片空间布置参数.研究表明,导流片的布局、数目、弦长对拐角段导流片压力分布、涡量分布及全流场速度分布均会产生直接影响.通过不同安装形式的拐角段导流片对比分析,8片等差间距布置各导流片均具有较均衡的低阻力系数(均在0.5左右)和低脉动升力系数(均在0.4左右),具有更好的减阻减振效果从而提高整体结构的使用寿命,并得到了更均衡的流场品质.