船用脱硫塔塔内流场分析

文中以切向船用脱硫塔为研究对象。在对船用脱硫塔进行简化建模的基础上,使用Gambit软件对该模型进行网格划分。船用柴油机额定工况下,基于Fluent软件,计算脱硫喷淋塔内的三维流场。通过对模拟计算结果的定性分析,表明塔内气流场有着规律性的分布;证明数值模拟的方法计算船用脱硫塔的流场是可行的;为后续船用脱硫塔内喷淋方式布置的研究提供理论参考。     

一种船用旋流反应脱硫塔设计的数值模拟

脱硫塔是船用烟气脱硫系统中的关键设备,传统的喷淋脱硫塔存在着体积大、能耗大、难以安装等缺点。提出一种利用旋风分离器原理的新型脱硫塔,并利用FLUENT软件,采用雷诺应力模型(RSM)和组分传输模型对塔内的强旋流场和化学反应进行三维数值模拟,基于模拟结果可以观察旋流脱硫塔内的流场分布以及反应物质的浓度分布,从而反应了旋流脱硫塔的脱硫效果,为旋流脱硫塔的设计和可行性提供了理论指导。     

带余热回收的船用脱硫塔喷淋过程优化及数值模拟

为提高船用脱硫塔的脱硫效果,基于带余热回收的新型脱硫塔模型,将第1层喷淋层置换为喷雾层,以改善其喷淋条件.在此基础上,基于欧拉-拉格朗日模型和双膜理论建立脱硫塔仿真模型;针对典型工况,利用FLUENT软件模拟计算塔内流场参数和SO2吸收状况.对喷淋角度、喷淋层间距、喷淋温度和喷雾层位置等设计参数进行优化计算,结果表明:该脱硫塔的最佳喷淋角度为170°;喷淋层的最佳间距为2.5 m;喷淋的最佳温度为300 K;喷雾层的最佳位置为第1层.综合最佳喷淋参数,该脱硫塔的脱硫效率为96.32％.     

喷雾干燥烟气脱硫塔流场数值模拟

采用湍流κ-ε模型及随机勒道模型,运用通用的计算流体力学软件Fluent进行脱硫塔内流场模拟。研究表明,喷雾液滴极大的影响了塔内的流场。垂直喷射时脱硫塔脱硫效率和烟气日处理量均高于顺向喷射,根据这一结果作出了相应的设计和优化,为研究脱硫过程提供了一种可行的方法。     

船用脱硫塔烟道喷雾脱硫模拟及试验分析

以型号MAN 9L32/40的船用柴油机额定工况下排放的烟气为研究对象,根据双膜理论建立SO_2的传质模型,通过用户自定义函数将SO_2的吸收程序导入Fluent软件中,对脱硫塔进口烟道处不同位置是否开启高效雾化喷嘴的脱硫情况进行模拟,并通过实验对模拟结果进行对比验证。结果表明,烟道处开启高效雾化喷嘴可有效提高烟气进入塔后分布的均匀性。在入口SO_2质量分数为0.002 4,3层喷淋层正常运行条件下,分别开启入口烟道左侧面和左+右的组合侧面的高效雾化喷嘴,脱硫效率分别由95%提高至96.78%,98.4%。该脱硫效率的模拟数值与试验数值相比,误差较小。     

船用脱硫塔结构安全性评估

针对船用脱硫塔在船舶运行过程中可能存在屈服、屈曲与振动方面的结构安全性问题,以某散货船拟采用的脱硫塔为研究对象,分析船用脱硫塔的载荷情况,通过有限元软件评估船用脱硫塔的屈服、屈曲强度与振动特性。结果显示,该船用脱硫塔屈服强度满足许用要求,在温度载荷作用下外壁局部产生较高应力;采用屈曲特征值分析法初步判断该脱硫塔不会发生屈曲;在脱硫塔外壁设置环状加强筋,能有效提高脱硫塔固有频率,避开共振频率范围,经济性远优于增加塔壁板厚。     

船用相变蓄电池柜设计及仿真模拟

提出一种一体化的船用蓄电池柜设计方案.针对船用蓄电池的工作特性和工作环境,选择适合船用的相变材料,将其应用于蓄电池柜内的自适应性温控,解决当前船用蓄电池布置中存在的问题.利用专业的流体力学软件建立相应的凝固/融化模型,对船用蓄电池柜的储能放热过程进行数值模拟,并对结果进行分析,为船用相变蓄电池柜的设计提供重要的理论依据.     

船用中速柴油机故障建模仿真研究

文章以某船用中速柴油机为研究对象,采用发动机仿真软件AVL-BOOST建立数学模型,完成柴油机工作过程数值计算,并在此模型基础上对中速柴油机常见故障进行模拟。从数值分析的角度解释故障现象,探索柴油机主要性能参数变化的规律,为故障诊断提供依据。     

船用脱硫塔基座设计与强度分析

对船用脱硫塔的类型、结构形式及布置方案进行说明。以一艘52 500 DWT散货船和一艘7 500 TEU集装箱船为例,对其脱硫塔基座的设计过程进行介绍。同时,针对该脱硫塔基座的强度分析,从工况设定、边界选择和拉撑等方面进行详细描述。     

基于CFD(计算流体动力学)的两栖车绕流场模拟

利用计算流体动力学理论,对不计自由面的两栖车辆的粘性绕流场进行了数值模拟,重点介绍了关键的SST k-ω湍流模型和混合网格布置方法.计算结果基本与实验数据吻合,表明用数值模拟的方法对两栖车的车周流场与受力进行研究有很好的应用前景.     

百叶窗对船用排气红外抑制系统性能影响数值分析

阐述了船用排气红外抑制系统假烟囱上加装百叶窗的作用。运用FLUENT软件对不同安装方案的百叶窗进行了数值模拟,得出了最优方案;以此方案为基础,比较了不同叶片倾角百叶窗的数值计算结果,得出了百叶窗叶片倾角对船用排气红外抑制系统性能的影响规律。这些结果可以为船舶假烟囱上百叶窗的设计安装提供参考。     

船用柴油机燃烧过程数值模拟

为了解船用柴油机燃烧过程,分别通过数值模拟和排放试验方法,对柴油机的湍流强度、混合气浓度及排放产物进行了分析。结果显示,船用柴油机的缸内湍流并不均匀,喷雾轴线两侧的气体流量变大。NOx在缸内分布的呈现高浓度区域具有从气缸向喷嘴聚焦的趋势。     

船用高温风机电机通风冷却风道数值研究

本文以某型船用高温风机电机为研究对象,并采用计算流体力学和数值传热学手段研究其通风冷却系统,对该船用高温风机电机通风冷却风道的流场与电机外壳表面的温度场开流固耦合数值模拟,得到了通风冷却风道的流场分布和电机外壳表面的温度场分布,并对电机外壳表面的温度分布情况进行分析。数值模拟结果可以为电机通风冷却系统的合理设计和安全可靠运行提供参考。     

载人潜器阻力的数值计算方法分析

采用多块搭接结构化O型和H型网格对某载人潜器周围控制域进行网格离散,分别采用四种不同的湍流模型,并改变自由来流湍流强度的设置,对潜器周围绕流场进行数值模拟,得到了适于对潜器周围绕流场进行数值模拟的方法,获得较可靠的阻力等计算结果.将阻力计算结果与试验值进行对比,得出采用不同湍流模型进行数值计算时自由来流湍流强度的改变对于计算结果的影响.分析得出适于潜器阻力计算的湍流模型以及相应自由来流湍流强度的取值,为潜器的阻力预报提供了可行的数值计算方法,为潜器的阻力性能优化奠定了基础.     

高抗汽蚀泵的气蚀性能的数值模拟与试验研究

本文是以某特殊用高抗汽蚀泵为研究模型,采用CFD数值模拟技术,基于RNG的k-ε湍流模型和SIMPLEC算法,对泵内部流场进行定常数值模拟,并进行了汽蚀计算。对比试验结果和数值模拟结果得出,数值计算可以较好的预测泵的汽蚀性能,为高抗汽蚀泵的设计和研发提供了基础。     

基于FLUENT的90°圆形弯管内部流场分析

通过使用FLUENT软件的RNG κ-ε湍流模型,对90°大曲率圆形截面弯管内部流体进行三维数值模拟,将数值模拟结果与相关文献实验结果进行对比,结果表明RNG κ-ε湍流模型对具有二次流的湍流流动具有较好的模拟,计算结果与实验结果吻合较好.     

船用海水淡化装置膜片式负荷调节阀特性CFD数值模拟

利用CFD数值仿真软件Fluent,对船用海水淡化装置膜片式负荷调节阀的流动特性进行了数值模拟,计算和分析了不同弹簧刚度条件下,调节阀开度及流量随进口压力变化的特性,为合理选择弹簧刚度,从而满足不同调节特性的要求提供了设计依据和指导.     

基于FLUENT的90^o圆形弯管内部流场分析

通过使用FLUENT软件的RNG κ-ε湍流模型，对90^o大曲率圆形截面弯管内部流体进行三维数值模拟，将数值模拟结果与相关文献实验结果进行对比，结果表明RNGκ-ε湍流模型对具有二次流的湍流流动具有较好的模拟，计算结果与实验结果吻合较好。     

文丘里管对洗涤塔流场影响的数值模拟

为了研究文丘里管对洗涤塔内部流场的影响，利用Fluent软件分别对文丘里U型塔与普通U型塔的内流场特性进行数值模拟，为洗涤塔的结构优化提供依据。结果表明：文丘里管对洗涤塔速度场、温度场以及压力场影响较大；文丘里U型塔内反应温度较低，有利于气液之间高效反应；文丘里U型塔流场在高负荷下分布更加均匀，“冲壁”现象减弱；文丘里U型塔压力损失始终高于普通U型塔，并且在文丘里管中，喉部与渐扩段压力损失较高，约占文丘里管压力总损失的87%。     

湍流模型对大口径射流冲击数值模拟适用性分析

采用数值算法要完全有效地模拟射流冲击换热,合适的湍流模型是十分重要的。本文采用标准k-ε模型、RNG k-ε模型及Realizable k-ε模型对大口径高温高速气体射流冲击换热进行了数值模拟,并将计算结果与试验结果进行比较,分析湍流模型在大口径射流冲击换热数值模拟中的适用性。研究结果对大口径射流冲击换热的数值研究提供参考。