CFD在工程中的一些应用

摘要

计算流体力学这门学科己相当成熟，其成熟的一个重要标志是近几十年来各种商业 CFD软件包陆续出现和越来越多的在工程问题中得到使用，并逐渐成为有效的处理工程问题的手段。本文采用计算流体力学的数值模拟方法，应用CFD软件计算了几个典型的工程问题，得到了有意义的结果。
　　 在申菱ZK240型中央空调机箱气流特性的CFD分析中，以机箱的整体压降最小为目标函数，针对各功能段相对位置进行了调整，得到优化后的机箱模型，整体压降比原始机箱模型降低了14%；模拟了优化机箱模型在工作情况下的速度矢量图、压强和温度分布云图，需采用的风机组件的功率特性给出了指导性的建议，为相关的技术人员提供参考。
　　 在LGJ400/50导线体型系数和四分裂跳线风偏数值计算分析中，一是模拟了LGJ400/50导线的体型系数，和相关的标准进行了比较，验证标准的合理性；二是模拟了四分裂跳线的风偏，得到风偏位移和风速的平方成正比，在相同的风速下，覆冰导线的风偏位移比没有覆冰的导线要大。
　　 在细胞培养液切应力实验装置的流场分析和设计中，确定了长方体细胞培养液流动腔合适的几何尺寸和细胞生长区域的位置；切应力的计算结果说明，不能把细胞培养液当作牛顿流体的近似处理；最后把细胞培养液当作非牛顿流体，拟合得到流量和切应力的关系式。