流场分布

摘要： 基于fluent软件,采用VOF和DPM模型对在搅拌作用下SiC颗粒增强铝基复合材料中铝熔体的流场分布和SiC颗粒在流场内部的空间分布过程进行数值模拟,分析搅拌过程中流场速度和叶片浸入深度对SiC颗粒在铝熔体中分散的影响.结果表明,容器中流场的最大速度分布在桨片叶端,随着搅拌桨转速增加,流场中径向方向和轴向方向的速度均不断增大,随着叶片浸入深度的增加,靠近容器底部和侧壁的流场速度逐渐增大,较大的流场速度有利于SiC颗粒在铝熔体中的分散;当叶片浸入深度一定时,自由液面的漩涡高度和深度随搅拌桨转速的加快而增加,当漩涡底部到达搅拌桨上端时,SiC颗粒开始进入流场内部扩散,在流场内上、下涡流的带动下实现均匀分散.

摘要： Fluent是一款常用计算流体动力学流场模拟软件。在湿式电除尘器进口异形扩张烟道中增设导流板,采用软件模拟不同导流板和均布格栅设置方案优化湿式电除尘器进口处烟气流场分布。通过比较4种不同方案,烟道90°弯头处设置导流板,扩大口截面设置1层均布格栅,在右侧两片导流板上端分别增加500 mm长不同角度的导流板时出口流场分布效果最好。

摘要： Fluent是一款常用CFD软件,在烟气消白工程设计烟道系统过程中增设导流板,采用CFD数值模拟,能优化换热器进口处烟气流场分布,该文通过比较烟道系统中有、无设置导流板流场模拟分析,得出两种不同流场模拟结果,优化后的换热器进口流场不均匀系数为0.085(优化前为0.346),较优化前改善明显,优化后换热器进口处的流场分布更为均匀,能提高换热器的换热效率。

摘要： 为探究微型双蜗式气液旋流分离器内部流场特征和分离特性,基于Fluent软件建立分离器的物理模型,对气相流场分布和液滴颗粒的运动轨迹进行了数值模拟,考察了液滴粒度和进口速度对分离效率的影响规律。研究发现:排气管进口附近短路现象明显,切向速度和轴向速度沿径向均匀分布,径向速度数量级较小且分布规律较为复杂,静压和动压分布对称性良好;气液两相流动过程中,大部分液滴受离心力的作用运动到分离器边壁实现分离,部分液滴由于短路和返混作用向上经排气管逃出;研究范围内,液滴粒度越大,分离效率越高;分离器对应的临界液滴粒度为1.0μm,粒度≥1.0μm液滴的分离效率随进口速度的增加而增大,最高可实现100%的分离效果;粒度小于1.0μm的液滴颗粒,分离效率随进口速度的增加先增大后减小,选择合适的进口速度可达到分离效率的最大值。研究结果可为高效微型气液旋流分离器的开发提供参考。

摘要： 为探究不同构型对射流稳焰燃烧室冷态流动特性的影响,文中在原有燃烧室构型的基础上提出了3种不同组合构型的射流稳焰燃烧室。首先对燃烧室模型进行网格无关性验证,确定最终数值模拟的网格数量,在此基础上对4种构型射流稳焰燃烧室进行冷态模拟研究,从速度流线、涡结构、湍动能分布、气相掺混度以及丙烷质量分数5个方面来分析模拟结果。研究结果表明:除构型3外,其余3种构型均能形成3对旋涡,分别位于燃料喷口处、空气射流孔的左侧以及燃烧室下游,其中构型2的旋涡结构较为独立,边界比较清晰。燃烧室主燃区(0~0.06 m)内,构型2的湍动能最大,丙烷质量分数最小,气相掺混度最高,表明该几何模型更有利于燃料与空气的掺混。燃烧室下游(0.06~0.40 m),4种构型的丙烷质量分数均比主燃区内低。

摘要： 高密度沉淀池因占地面积小等优点,被广泛应用于污水处理厂深度处理与提标改造工程,但其复杂的流场分布特征也会影响处理效果。利用武汉市南太子湖污水处理厂高密度沉淀池的实际参数建立了高密度沉淀池的三维几何模型,并基于标准k-ε湍流模型与多重参考系方法等建立了相应高密度沉淀池计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)模型,模拟了高密度沉淀池流场分布特征,最后采用实测流速结果对三维CFD模型的模拟结果进行了校验。结果表明:流速实测结果与模拟结果标准相对误差为7.66%,显示该高密度沉淀池三维CFD模型可以对流场分布进行准确模拟。研究成果可为高密度沉淀池基于数值模拟的设计与运行优化研究提供参考。

摘要： 介绍了某炼化企业3.5 Mt/a催化裂化装置采用选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)组合技术进行脱硝的工业应用情况,考察了反应温度、喷氨量、雾化效果、流场分布对脱硝效率影响。结果表明:随着反应温度升高,NO_(x)脱除率先增加至最大值后降低,当氨水通过上层喷枪时最佳炉膛温度为810°C,下层喷枪对应最佳炉膛温度为800°C,炉膛温度范围为775~825°C时,脱硝效率达到较好水平,此时,对应再生烟气中CO体积分数为4.2%~4.8%;随着喷氨量增加,脱硝效率增加,但是外排烟气氨逃逸量也随之增大,当喷氨量小于260 kg/h时,脱硝效率较高,同时可满足氨逃逸要求;氨水雾化压力大于0.25 MPa时,可满足SNCR雾化要求;燃烧器全部投用,确保流场均匀,可提高脱硝效率。标定结果表明:当反应温度为823°C、喷氨量为106 kg/t、燃烧器全部投用情况下,外排烟气NO_(x)的质量浓度为102 mg/m^(3),氨逃逸量为1.04 mg/m^(3),NO_(x)脱除率达到56.77%,使用SNCR脱硝技术在贫氧再生催化裂化装置可满足NO_(x)环保指标要求。

摘要： Fluent是一款常用流体动力学(CFD)数值模拟软件,在烟气消白工程设计烟道系统过程中增设导流板,采用CFD数值模拟,能优化换热器进口处烟气流场分布。该文通过比较烟道系统中有、无设置导流板流场模拟分析,得出两种不同流场模拟结果,优化后的换热器进口流场不均匀系数为0.085(优化前为0.298),较优化前改善明显,优化后换热器进口处的流场分布更为均匀,能提高换热器的换热效率。

摘要： 为探究内部型腔结构对搅油损失的影响规律,提升汽车传动系统效率,以齿轮箱为研究对象,运用移动粒子半隐式法建立了齿轮箱搅油损失数值仿真模型;通过数值仿真结果并结合润滑油分布情况分析了不同轴向间隙、径向间隙、挡油板、集油槽和内部型腔对搅油损失的影响规律。分析结果表明,搅油损失与轴向间隙呈非线性正相关关系,但当轴向间隙到达一定数值后,对搅油损失的影响较小;与径向间隙呈非线性负相关关系,且随着径向间隙的增加,其下降的趋势变小;挡油板和集油槽结构能降低搅油损失,且随着其长度的增加,效果更加显著;流线型型腔与圆弧状型腔会在一定程度上增大搅油损失。

摘要： 【目的】为了探究桥梁与路基(桥路)过渡段和路基附近流场、水平风速和积沙特征的分布规律,揭示桥路过渡段沙害形成机理。【方法】通过数值模拟的技术手段对不同来流风速下桥路过渡段和路基附近的流场变化和积沙特征进行研究,并将数值模拟的积沙分布情况与现场实际积沙情况对比,验证数值模拟结果的准确性。【结果】当风沙流运动到桥路过渡段时,受到桥路过渡段的阻碍,产生速度分区,分别形成气流减速区、集流加速区、高速区、涡流回旋区和气流恢复区,且桥路过渡段背风侧减速区面积明显大于路基背风侧;桥路过渡段近地表处,气流速度先降低(负值)后升高再降低(负值),最后逐渐恢复至来流风速。距地表4.2 m高度处,速度变化基本呈V型分布,距地表4.4 m高度处,速度变化基本呈双V型分布。根据数值模拟结果,桥路过渡段迎风侧和背风侧积沙均较多,而桥下净空是良好的过沙断面,绝大部分沙粒被输送至桥梁背风侧,不会在梁底大量沉积;路基积沙主要发生在迎风侧,背风侧很少。【结论】随着时间的推移,桥路过渡段附近积沙会慢慢向周边蔓延,一部分沉积在梁底,造成梁底积沙,另一部分跃过路基,进入道床。因此,桥路过渡段沙害防治不可忽视,必须定期清理积沙,防止沙粒进入道床和钢轨,危害行车安全。

摘要： 为探究清管器与管道内壁间存在旁通时流场分布特性,提升其清管效率和通过安全性,利用ICEM CFD软件建立旁通流场三维模型,采用FLUENT软件中的标准k-ε模型进行数值模拟分析.结果表明:混合分网方式在旁通流场的大速度、压力梯度下的模拟结果稳定性较差.在产生旁通状态下,流体通过旁路时的速度急剧增加,对管道内壁会产生强剪切作用,流过清管器后,会在下游形成尾涡区.压力场可分为上游高压区、清管器中压区、头部底压区、下游稳定区.

摘要： 本文针对速度式流量计主要工业应用类型之一的超声波流量计,详细介绍了其测量原理、系统组成及其计量功能特性,并对比分析了不同声道形式及组合方式的优缺点.同时,基于CFX数值模拟,针对影响超声波流量计计量精度的流场分布畸变误差因素,开展超声波计量管段流场数值模拟研究,分析了某分输站计量橇整流器在不同管道安装位置时的气体流场状态及分布,可视化求解了气流在模型区域中的变量云图、速度矢量图、湍流动能及耗散率等.结果表明:整流器下游5D管段内存在一定程度不稳定流动,在10D以上安装位置时可保证流体流经整流器到达下游流量计时已发展成理想紊流流场.本文数值模拟研究方法,可实现有效判断计量橇管段内部是否存在流场畸变、涡流及其他横向流,由此为辅助指导现场计量系统的工艺设计及改造提供参考依据.

摘要： 谷坊是广泛用于防治泥石流灾害的重要工程,具有抬高侵蚀基准、拦蓄泥沙、稳定沟道等作用.当前泥石流防治研究中,多以简单几何体代替谷坊及冲沟的实际形态,缺乏真实谷坊周围流场的精细研究.为优化谷坊设计,提高抗泥石流冲刷能力,延长谷坊使用寿命,本文在连续相Euler坐标下,通过建立稀性泥石流RANS k-ε湍流的三维多物理场耦合模型,探讨在30年一遇降雨情况下,稀性泥石流在谷坊周围的流场分布、湍流动能大小及冲击荷载变化等情况.研究结果表明:顺流设计的谷坊迎水面可以有效减少坝前湍流;谷坊坝顶及背水面存在不同类型的回流漩涡;在背水面存在高能的侧切和下切湍流,在谷坊背水面的两侧坝肩及谷坊底部均应采取防护措施,研究成果可为谷坊设计和泥石流防治提供一定的参考.

摘要： 本文利用fluent流体计算软件,对旋风分离器的纯流场分布情况进行了仿真计算,并利用拉格朗日和多相流两种方法对分别对固体颗粒一定粒径范围和具体粒径下的分离效率进行了研究,对比分析了不同直径下固体颗粒的分选效率.另外,利用多相流法对不同操作参数下的旋风分离器的分离效率进行了仿真计算,通过对旋风分离器纯流场和分离效率的数值模拟,得到了旋风分离器的流场分布情况和随操作参数的改变对分选效率的影响,该数据结论对旋风分离器的结构优化提供了理论依据,有利于提高旋风分离器的分离效率.

摘要： 针对柴油机缸内流场分布问题,以某四气门柴油机为研究对象,基于计算流体力学理论开展了柴油机进气道-气门-缸内气体三维模拟仿真,利用气道稳流实验验证了模拟仿真的准确性,通过更改进气门倒角参数,探究不同气门升程下,进气门倒角对四气门柴油机缸内流动特性的影响.研究表明:在不同的气门升程下,气门与气门座圈之间的气体流速较快,并且随着气门升程的增加,缸内的涡流运动更加明显,气缸内的平均进气速度也逐渐增大;通过三种气门倒角方案对比分析,小倒角方案优化效果更为明显,说明适当的减小气门倒角能获得更好的进气量和更好的涡流分布,改善柴油机的燃烧过程,提升动力性,减少排放.

摘要： 为了研究串列叶栅扩压器叶片偏转角度对离心压气机性能的影响,以某带串列叶栅扩压器的离心压气机为研究对象,将第一排扩压器叶片分别以-2°,-1°,0°,1°,2°和3°六种不同角度,以叶片前缘线为旋转轴向吸力面进行偏转,得到六种不同的偏转角方案.利用CFD理论对这六种方案的压气机进行全三维可压缩定常流动模拟,分析偏转角度变化给流动带来的影响,并选出较优的偏转角度.结果表明,对于本模型,偏转2°可使压气机等熵效率相较于原模型提升0.7％,静压比小幅度提高,扩压器内部的流场分布得到明显改善.

摘要： 群体建筑的风荷载和群体高层建筑的干扰效应一直是高层建筑抗风研究中的复杂关键问题之一.本文通过对某科技园双塔楼方形断面高层建筑的非定常绕流大涡模拟,研究分析了结构表面平均和脉动风压,以及周围流场分布规律.

摘要： 快速有效地除去养殖池内污物(生物粪便、残耳等)是工厂化循环水养殖中水处理技术的核心问题,而池内水体的水动力特性直接影响并决系统的排污性能.本文通过物理模型实验和数值模拟研究了双管式射流驱动模式下,不同射流角度与射流流速工况下,荠殖池内流场与污物聚集的特点.养殖池流场分布采用点式流速仪进行布点测量,污物分布特性通过相机采集池内污物分布图像,然后通过图像处理来解析.研究表明,双管式射流驱动模式下,池内能形成环流,池心流速较低,沿径向向外增加,在池心附近存在一个小峰值,然后在池壁处达到最大值;在射流角度固定工况下,射流速度越大(本实验最大流速28cm/s),池心低流速区域越小,污物向池心的聚集效果越好;在流速固定的工况下,存在一个最佳的射流角度,本实验在24cm/s流速条件下,射流角度为40°时,池内污物聚集效果最优.本文研宄成果可为工厂化养鱼池、养虾池等管式射流水力驱动系统的优化设计提供参考依据,在保证养殖对象的安全生长前提下,可选择较高的射流流速,建议射流角度在40°左右.数值模拟结果与物理模型试验结果基本吻合,确定了利用数值模拟研究荠殖池流场分布特性的正确性及可行性.

摘要： 现如今循环流化床燃煤锅炉的应用日益广泛,而对流化床内部燃煤颗粒流动特性的数值模拟及研究也是十分必要的.本文使用Fluent6.3软件对2MW环型炉膛循环流化床煤燃烧试验台开展了数值模拟,主要考察炉膛中的流场分布和颗粒浓度分布,为2MW试验台建设和调试提供理论依据.

摘要： 目前深海区域油气田勘探开发已成为必然趋势.作为水下生产系统的关键组成部分,结构简单、操作方便、性能稳定的水下分离器发挥着重要的作用.因此,本文针对在深海油气开发中,尤其是超深水下生产系统几乎唯一可用的分离设备——柱型管道式旋流分离器,采用Fluent商业软件对其油水分离的性能进行研究.首先,在入口流速2m/s、入口含油率10％、溢流口分流比0.2的工况下,对油水流动的基本规律、分离器内部流场变化进行探究.此外,本文对溢流口分流比对分离效果的影响也进行了分析.在入口流速2m/s、入口含油率10％的工况下,对溢流口分流比0.2、0.3、0.4、0.5分别进行了模拟,通过分析流场云图得出:分流比增大会抽吸油核、加大切向速度、增强溢流压降,从而为所设计的管道式分离器分流比参数进行优化.

摘要： 本发明属于图像处理与物理方法相结合的技术领域，公开了一种仿真流场图像RGB与折射率场分布的转化方法；运用仿真软件模拟出高速飞行器在高空飞行的气体流场密度的分布云图；将密度分布的彩色云图截取出来，记录密度分布的上限与下限；运用编程技术将图像的RGB值提取并进行编号；将RGB值与密度值关联；将密度值转化为对应的折射率值，将密度转化为折射率的转化公式为G‑D公式，G‑D公式为n＝1+KGD·ρ；将编号下的密度值进行计算转化，以此循环，可得到带有编号折射率单元构成的折射率场的分布。本发明避开了分层计算分层的局限，令计算更加精确，误差更小，为后续进一步进行几何光学的其它工作提供了较好的传输平台。

摘要： 本发明涉及大气监测技术领域，公开了风场空间分布转化为风场时间方向的方法，空间风向上各点的风向均可分解为水平向与垂直向，将水平向的各角度风向转化为二维平面呈现，二维平面的水平向为时间方向，垂直向为空间方向，以形成二维平面的时空表现形式；进一步公开了气溶胶浓度时空分布与风场时空分布的叠加方法。本发明揭示了大气气溶胶的空气动力学过程，通过将风场数据的合理算法转换，使之与大气气溶胶浓度探测数据坐标逻辑一致，通过二维平面叠加显示，以一种直观可视化的形式展示出大气气溶胶浓度与风场的内在联系。

摘要： 本发明属于图像处理与物理方法相结合的技术领域，公开了一种仿真流场图像RGB与折射率场分布的转化方法；运用仿真软件模拟出高速飞行器在高空飞行的气体流场密度的分布云图；将密度分布的彩色云图截取出来，记录密度分布的上限与下限；运用编程技术将图像的RGB值提取并进行编号；将RGB值与密度值关联；将密度值转化为对应的折射率值，将密度转化为折射率的转化公式为G‑D公式，G‑D公式为n＝1+KGD·ρ；将编号下的密度值进行计算转化，以此循环，可得到带有编号折射率单元构成的折射率场的分布。本发明避开了分层计算分层的局限，令计算更加精确，误差更小，为后续进一步进行几何光学的其它工作提供了较好的传输平台。

摘要： 本发明公开了一种平行流场与蛇形流场自动切换的燃料电池自适应流场板，流场板的结构包括：反应物进口和出口，进口总管和出口总管，流场板上设有若干条脊、流道和四周的流场板壁，总管两侧壁面上的凹槽以及布置的自适应结构。当总管中有积存的液态水时，流场中的自适应结构吸水膨胀，总管局部横截面积逐渐变小，甚至堵住总管，使流场板局部或全部从平行状流场变为蛇形流场；当总管中不再有积存的液态水时，在电池运行温度下受到气流吹扫，内部水分蒸发，自适应结构脱水收缩，变为平行流场。本发明能够根据总管中液态水含量发生自适应变化，适应不同的工况，加快液态水的移出，避免水淹现象，并减小泵功消耗，提升电池净功率的效果。

摘要： 本发明涉及大气监测技术领域，公开了风场空间分布转化为风场时间方向的方法，空间风向上各点的风向均可分解为水平向与垂直向，将水平向的各角度风向转化为二维平面呈现，二维平面的水平向为时间方向，垂直向为空间方向，以形成二维平面的时空表现形式；进一步公开了气溶胶浓度时空分布与风场时空分布的叠加方法。本发明揭示了大气气溶胶的空气动力学过程，通过将风场数据的合理算法转换，使之与大气气溶胶浓度探测数据坐标逻辑一致，通过二维平面叠加显示，以一种直观可视化的形式展示出大气气溶胶浓度与风场的内在联系。

摘要： 本发明涉及轴向旋流场油滴群粒径测试装置技术领域，提供了一种轴向旋流场油滴群粒径分布及迁移运动测试装置，包括装置本体，装置本体的入口端设置有第一粒径测试取样段，第一粒径测试取样段连接有启旋段，远离第一粒径测试取样段侧的启旋段连接有第二粒径测试取样段，远离启旋段侧的第二粒径测试取样段连接有截面相含率测试段，远离第二粒径测试取样段侧的截面相含率测试段连接有观察段，第一粒径测试取样段和第二粒径测试取样段内分别设置取样引流机构，启旋段内设置启旋机构，截面相含率测试段内设置有电极组机构；精准测定旋流场油滴群破碎聚并趋势以及粒径分布规律和油相分布规律，为相关油水旋流分离设备的设计优化和自动化控制提供参考。

摘要： 本发明公开了一种流场烟雾透过率分布测试数据处理方法，将原始图像数据转换为相对光强数据，得到面光源的相对光强图像序列；基于无烟雾时的相对光强图像数据，合成基准光强图像；将基准光强图像划分为矩形区域阵列，其中矩形区域的数量、大小与棋盘网格的数量、大小相同；计算基准光强图像中每个矩形区域的平均相对光强；按照基准光强图像的区域划分的方式对相对光强图像序列每一帧图像进行分区；计算分区后每个矩形区域的平均相对光强；计算每个矩形区域的平均光透过率。本发明利用相邻区域的透过率期望值计算区域在不同方向上的平滑系数，最后进行加权合成区域平均光透过率，可以提高区域平均透过率的计算精度。

摘要： 本申请涉及气动设计技术领域，具体涉及一种基于气动分布数据融合的流场重构方法及装置，该方法包括步骤S1、获取的用于表征飞机气动流场特性的数值仿真数据及风洞试验数据；步骤S2、对所述数值仿真数据进行本征正交分解，获得主导流动的模态基及其对应的系数矩阵；步骤S3、基于所述风洞试验数据对所述系数矩阵进行修正，以使得经修正后的系数矩阵所重构的流场数据与所述风洞试验数据的差值最小；步骤S4、以经修正后的系数矩阵与所述模态基重构流场数据。本申请通过将数值仿真与风洞试验数据进行融合，重构流场数据，可以提升风洞试验数据的空间分辨率，为非测量点的气动载荷设计提供更高准确度的气动特性数据。

摘要： 本发明涉及一种基于流场分布差异布置旋流板除雾器单元组合体的方法，属于除雾器技术领域。一种基于流场分布差异布置旋流板除雾器单元组合体的方法，包含以下步骤：S1、在脱硫吸收塔内进行网格布点测试与模拟计算比对，统计出脱硫吸收塔所有平面流场区域内的湿烟气流速差异；S2、根据统计的脱硫吸收塔所有平面流场区域内的湿烟气流速的差异，用穿孔面积A

摘要： 本发明提供一种改善流场分布的潜水搅拌机，包括叶轮和机械密封座，叶轮的端部与机械密封座的端部间隙配合；叶轮包括轮毂轴、第一叶片、第一轮毂体和第二叶片，所述轮毂轴和第一轮毂体连接；所述第一轮毂体为半球体状；第一叶片和第二叶片分别与第一轮毂体外表面固定连接；所述第一叶片用于产生流动方向平行于潜水搅拌机轴线的轴向流体，第二叶用于产生流动方向与潜水搅拌机轴线具有偏角的径向流体或混流体。本发明提供的一种改善流场分布的潜水搅拌机，可增加轴线外围的流速，有效改善流场状态，提高外围混合效果，使活性污泥充分溶解。