Fluent软件在膨胀节设计中的应用

针对Fluent软件流体计算能力应用于膨胀节设计中,介绍了在高温高流速介质下膨胀节温度场分布计算方法。膨胀节内流体介质为750℃的高温介质,且流速高达100 m/s。膨胀节采用双插式内衬结构,借助Fluent软件进行流热耦合计算,得出温度场分布情况。同时,基于Fluent软件对于通过波纹管流体的压降进行模拟,通过CFD-POST定义函数计算压降值。     

输气管道置换优化研究

置换是输气管道投产试运过程中的重要工艺环节,是复杂的扩散、对流过程。文中介绍了输气管道投产前用氮气置换空气的几种方法,阐述了它们的工作原理与实施步骤,对比分析了它们的优缺点,优选了置换方式,并采用Fluent流体模拟软件建立了输气管道氮气置换数学模型,进行了三维稳态和非稳态数值计算,研究了置换过程中混气段长度随管径、管长、流速变化规律,将理论推导、数值计算和现场数据进行了对比,验证了理论结果的正确性,为现场施工提供了科学依据。     

κ-ε模型和RNG模型模拟分析车用空滤器湍流流场

应用CFD软件FLUENT,采用SIMPLE算法、κ-ε标准湍流模型和RNG湍流模型,对某厂提供的空气滤清器内的不可压缩湍流流场进行三维数值模拟,其中滤芯部分用多孔介质进行模拟.着重分析了空气滤清器内的速度场和压力场分布,并为提高空滤器滤清效率,提出了空滤器结构的改进方案.     

小型高速水洞收缩段的优化设计

简要介绍了小型高速水洞收缩段设计的原则,收集对比了几种典型的收缩曲线。利用商业化的计算流体动力学软件—Fluent,结合实例,采用二维轴对称模型对收缩段的长度进行了选择,对不同收缩曲线型面的流场品质进行了对比分析:优化的三次曲线(n=7、xm=0.4)或Batchelor-Shaw曲线的出口流场均匀性较好,移轴的Witozinsky曲线出口湍流度较小,五次方曲线进出口损失水头较小;采用三维对称模型简单模拟了矩形截面的情况,结果显示其出口截面上的流速和压力等值线近似呈圆形,沿轴向进口和出口附近壁面会出现流速的降低和过冲,角部附近速度分布严重不均匀。     

袋式除尘器流场模拟与结果分析

以混凝土搅拌站袋式除尘器为研究目标,在solidworks中建立袋式除尘器的三维实体,利用fluent流体分析软件对内部流场进行数值模拟,得到其内部的速度、压力以及流体轨迹等参数分布,来探究影响除尘器使用寿命的因素,为袋式除尘器的优化提供理论支撑。     

小净距隧道洞口通风交叉污染的数值分析及工程处治措施

在小净距隧道通风过程中,会出现排出的污染空气被吸人到邻近隧道中的交叉污染,严重影响隧道通风的性能和效率.文章以北固山隧道洞口段及隧道外空气域为分析对象,采用k-ε双方程紊流模型及组分传输方程组,借助Fluent软件,模拟不同速度自然风,针对现有洞口设计、洞口外设置中隔墙以及出口施做明洞3种情况,研究隧道洞口以外污染物扩散对邻近隧道的影响.研究表明:隧道洞口接一段距离的明洞,对缓解通风交叉污染效果是非常明显的.     

基于Fluent的天然气燃烧特性研究

通过控制变量设计试验方案,研究定容燃烧弹内的预混燃烧特性以及火花塞数量和布置方式对天然气预混火焰传播性质的影响.利用Fluent软件对各方案进行数值模拟计算,计算结果表明,天然气预混燃烧速率比汽油小,采用双火花塞布置可有效提高燃烧速率,缓解天然气发动机动力性不足,为天然气速燃技术的进一步研究提供理论基础.     

基于Fluent的水反应金属燃料发动机喷管流场分析

主要介绍从优化发动机的喷管结构方面,提高水反应金属燃料发动机的性能.运用Fluent软件,计算了喷管结构在不同几何参数条件下,发动机喷管附近的流场分布情况,分析了不同的流场分布对发动机性能的影响规律,并优化设计了最佳性能下的水反应金属燃料发动机喷管结构.试验结果表明,优化后的水反应金属燃料发动机的性能有了明显提高.     

水下拖曳系统水动力特性的计算流体力学分析

提出了一种新型的水下拖曳系统三维水动力数学模型。在该模型中拖曳缆绳的控制方程由Ablow andSchechter模型给出,Gertler and Hargen的水下运载体六自由度运动方程被用来描述拖曳体的水动力状态。通过对拖曳缆绳和拖曳体的控制方程在连接点处进行边界条件耦合,从而构成整个拖曳系统的水动力数学模型。在研究中,拖曳系统的水动力数学模型通过时间与空间的中心差分方程来逼近,每一时刻拖曳体所受的水动力通过求解Navier-Stokes方程得到。所提出的模型特别适用于拖曳体为非回转体、非流线型的主体,或必须考虑拖曳体各组成部分的水动力相互影响的情况。计算结果与相应的实验室样机试验结果的比较表明,所提出的模型可以有效地预报拖曳系统的水动力特性。利用所提出的水动力模型,对华南理工大学提出的自主稳定可控制水下拖曳体在实际海况下的数值模拟结果显示,所分析的拖曳体具有良好的运动与姿态稳定性,是一种值得开发研究的新型水下拖曳体。