新七道梁隧道通风系统局部数值仿真模拟研究

本文通过采用计算流体动力学软件CFDesign。对高海拔区新七道梁特长公路隧道通风系统进行局部数值仿真模拟研究。根据隧道近远期交通量不同，采用在风道内平行布置两台轴流风机向隧道送风的方案，确定在近期，单台轴流风机提供的风量可满足近期交通量对隧道需风量要求，并确定单台轴流风机与通风道连接方案。     

汽车排气催化转化装置气流特性分析

运用计算流体动力学对汽车排气污染物控制装置———催化转换器进行了研究。通过对 4种不同引流区结构的速度场、压力场的计算 ,证明引流区的结构对催化转化装置的气流分布影响很大 ,应尽量避免采用直壁无引流过渡的结构 ,采用平滑过渡的引流区 ,不仅可减少涡流损失 ,而且压力损失大大小于其它结构。对实际汽车用催化转化器在不同排气流量下的速度场和压力损失进行了计算和对比。采用Ansys/FlotranCFD计算流体动力学软件 ,其计算结果与试验结果吻合较好 ,证明采用的方法是可靠的。     

桑塔纳2000型轿车外流场的有限元分析

本文将CFD（计算流体动力学）技术应用于桑塔纳2000型轿车的气动特性研究，采用FEM（有限元方法）模拟其外流场。通过数值计算得出车速在30m/s时的阻力系数，并与风洞试验的结果进行比较，误差公为6%。     

高铁连续梁桥龙卷风荷载数值模拟

为探明高铁连续梁桥龙卷风荷载特征,采用计算流体动力学手段,开展了高铁连续梁桥龙卷风荷载数值模拟研究。首先,以Ward型龙卷风发生装置为物理原型,按照原理相仿和等效替代的原则建立了相应的数值模型。然后,基于上述模型开展龙卷风场数值模拟,并与文献提供的风洞试验结果进行对比,验证了数值龙卷风场的准确性。在此基础上,以某大跨度高铁连续梁桥为工程背景,将该桥三维模型建于上述数值龙卷风场中心,研究龙卷风作用下高铁连续梁桥结构表面风压的分布规律。研究结果表明：数值模型可较好地模拟龙卷风场的基本特征;龙卷风袭击高铁连续梁桥时,风场受主梁和桥墩的干扰较大,涡核结构发生明显变化,其中,主梁底部风场的涡核半径增大,形成较大范围的高风速区;桥梁结构表面存在较大压差,正负风压极值之差约为负风压极值的2.5倍;负风压出现在主梁跨中的较小范围内,且主梁顶面的负压绝对值高于主梁侧面和底面;正风压极值出现在主梁端部迎风侧,且桥墩迎风侧也承受较高的正风压作用。上述极端不均衡的风荷载在桥梁设计时应予以重视。     

波浪中螺旋桨流体动力性能变化的近似计算

螺旋桨在波浪中随船运动,总的状态应该是前进,旋转和振荡三者结合的。本文为了近似计算波浪中桨流体动力性能与静水的变化,将波浪中运动的螺旋发解为旋转兴波和振荡兴波两部分线性迭加。利用Ｇｒｅｅｎ函数法求解其兴波问题,从而给出桨推力的变化值。文章根据编制的程序进行了系列数值计算,结果表明：波浪中螺旋桨推力系数变化值随桨轴浸深、桨升沉振荡频率和幅值而变化。     

特长公路隧道相邻洞口流态三维CFD仿真分析

结合秦岭终南山分离式特长公路隧道设计方案,运用了CFD(计算流体动力学)方法对上下行相邻隧道进出口区域的流态进行三维数值分析,以确定出相邻洞口流态特性并提出了降低洞口流态交叉污染的土建工程措施.     

基于CFD的船舶水动力计算收敛性分析

为基于计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）的单体船型水动力性能计算参数提供参考依据,开展相关的收敛性分析。采用CFD数值计算,分析网格尺度、湍流模型和时间步长对于船舶水动力计算的收敛性影响,提出基于CFD的船舶水动力计算优化参数模型,并以水池模型试验验证所提方案的准确性。采用船长2.83%的非结构化网格进行流体计算域网格划分,采用Realizable k-ε湍流模型,计算时间步长取波浪遭遇周期Te的1/200,可更加合理地模拟船舶在规则波中的运动响应,为基于CFD的船舶阻力与耐波性计算提供确定依据。     

船用燃气轮机进气滤清器冲蚀行为研究

冲蚀磨损是引起船用进气滤清器材料损坏的重要原因之一。针对滤清器的冲蚀行为,基于Finnie冲蚀模型分析了入口空气流速、杂质颗粒质量流量、粒径及结构参数对冲蚀速率的影响。结果表明,滤清器弯折角处最易发生冲蚀磨损,可通过改变局部材料耐磨性能来提高滤清器的耐冲蚀能力;在颗粒质量流量以及粒径一定的情况下,冲蚀速率与入口空气流速的平方成正比;在相同的空气流速下,对于等粒径杂质颗粒,冲蚀速率随质量流量线性增加;粒径对冲蚀速度的影响较为复杂,在空气流速和颗粒质量流量一定时,冲蚀速率随着粒径的增加而急剧下降,但当颗粒粒径大于200μm时,粒径对冲蚀速度影响变小。     

基于CFD仿真的船舶负压隔离区空调通风设计

以船舶负压隔离区为研究对象,对其空调通风系统进行设计。运用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)技术,对隔离病房的气流组织优化和隔离区的压力梯度控制进行数值仿真分析。研究结果表明：对负压隔离病房采用上送风、下侧排风方式,可有效降低病房内的污染物质量浓度;逐级建立隔离区压力梯度,能使气流由干净区向污染区定向流动,对预防内部交叉感染、保障医护人员的健康具有重要作用。