流场分析

摘要： 轴向柱塞泵是液压系统的动力元件,其健康状态影响着整个液压系统的性能。磨损是轴向柱塞泵典型的渐进性故障,因此该文针对轴向,在磨损加速寿命实验的基础上,提出了一种基于流场分析轴向柱塞泵磨损退化状态识别方法。首先,对轴向柱塞泵配流副的磨损泄漏机理进行理论分析,通过有限元法计算得到配流副油膜厚度,将其作为柱塞泵内部流场模型的边界条件;其次,采用动态网格技术对轴向柱塞泵内部流场进行仿真模拟,从不同压力、转速、磨损间隙这三个角度,对柱塞泵性能退化进行仿真分析;最后,通过实验对仿真结果进行了验证。结果表明,该方法能够识别六种被试样本的磨损退化状态。研究结果不仅为磨损退化的研究提供了解决方案同时也为柱塞泵的预测性维护提供了强有力的技术支持。

摘要： 对污水处理中3种基本类型的技术特点进行了比较,并根据不利条件下污水工艺设计参数和技术要求,确定了改良型微孔曝气氧化沟工艺。该工艺中的生化反应池通过导流墙、沟内水流>0.3m/s、池底微孔曝气供氧、生化反应空间分割和泥水合理分配技术强化了净化效果;利用生化反应池较长的污泥龄和停留时间、较低的污泥负荷、较大的风量和风压应对了高海拔、低水温、污水水质波动大等不利因素;通过合理的反应池组合和流场分析,降低了能耗。

摘要： 空气炸锅内部流场特性对食物加工至关重要。但是受限于空气炸锅内部复杂结构,难以对流场分布进行准确测量和预测。基于雷诺时均方程与k-ε湍流模型,应用Fluent软件对某款空气炸锅内部流场进行三维数值模拟获得了炸锅内部速度、湍流动能和涡量分布的详细信息,模拟结果揭示了空气炸锅内部的流场运动规律与漩涡结构的产生和发展过程,以及炸锅内部结构对流场的影响。分析结果对空气炸锅相关结构的设计与加热系统设计具有指导作用,对相关小型家电的设计和发展也具有一定的借鉴意义。

摘要： 本文运用FLUENT软件分析管道插入部件在不同介质流速下的速度场与压力场,获得不同流速下管道插入部件绕流旋涡脱落的频率,进一步明确了插入部件斯特劳哈尔数的取值范围,并通过模态分析获得管道插入部件的固有频率,提出管道插入部件振动分析的思路和方法。

摘要： 为加速中国射流预冷技术的研究,设计了1套基于高马赫数的射流预冷试验装置。对试验装置需满足的功能流程和设计需求进行了识别,明确了试验装置的组成;对试验段和水系统的结构进行了详细设计,提出了直杆型和圆环型2种不同喷杆布局的射流段,并对使用2种射流段时试验段的流场均匀性进行了分析,认为直杆型射流段的温度场和压力场分布更加均匀;选取几种典型的试验工况,对所设计的试验装置进行了温降特性、总压恢复系数以及流场均匀性等试验验证。结果表明:试验装置总体运行良好,结构设计合理,能够完成全工况下的射流预冷试验,其温降特性、总压恢复系数和流场均匀性符合试验预期,研究成果对中国航空领域射流预冷发动机的研制具有指导意义。

摘要： 针对中国西北地区胡麻的收获方式和作物性状,研制全喂入胡麻脱粒清选机。其中,脱粒装置采用纹杆+刀齿组合型的脱粒滚筒与栅格凹板,清选装置采用振动筛+吸杂风机相结合的模式,通过筛选+风选+筛选对组成复杂的胡麻脱粒物料进行清选。基于对胡麻物料生物特性的测定,确定全喂入胡麻脱粒清选机关键部件参数,并应用流场分析进行数值模拟分析。样机试验结果表明:作业样机的脱净率为97.27%,含杂率为2.74%,破碎率为1.86%,损失率为3.25%,可满足胡麻脱粒清选作业的性能要求。

摘要： 在稀土萃取的过程中,萃取槽混合室主要用于混合水相和有机相萃取剂P507,以便于传质.其内部结构对槽内流体流动与料液的混合也有着重要影响.本研究主要针对萃取槽内档板结构对槽内流场的影响进行分析,利用计算流体动力学(CFD)软件对不同档板宽度与倾角下的槽内流场进行模拟,分析各流场的流体速度与湍动能,发现:档板的宽度从10 mm增加至15 mm时,流体的混合效果得到改善;继续增加档板宽度至20 mm时,流体混合效率反而会降低;当档板的倾斜方向与叶片转动方向一致时,有利于料液的流动,从而有利于料液混合与两相传质.

摘要： 为了解决现有密闭取样技术存在的钻井液污染严重、取样量少、取样成功率低等问题,对常规底喷式PDC取样钻头的水路结构与取样钻头取样部分进行优化设计。将斜水路结构与3种小钻头结合,通过仿真模拟得到取样钻进过程中的钻头流场与孔底受力情况,模拟结果表明优化设计可行。在河南正龙煤业有限公司城郊煤矿开展了密闭保压取样试验,共进行了5次取样,成功取样4次,最大取样量为1024 g,最小取样量为475 g,正常取样率在70%以上,取样量比常规底喷式取样钻头提高了1倍左右。

摘要： 以景观湖泊、生态湿地等为主要代表的缓慢水体在城市建设中的重要性日益突出,如何增大水体交换区域,减缓水质恶化趋势,是我们面临的重要问题。基于粒子图像测速技术(PIV),研究了缓慢水体中双阻隔结构(岛屿)间距比、引水流量、形状对二维流场分布、水体置换率、流场平均速度的影响规律。试验结果表明,引水流量是缓慢水体流场强度变化的主控因素,水动力交换效率和水流的平均速度随引水流量的增大而增大;阻隔结构可明显改善流动范围,增加水体流动性。研究发现三棱柱和圆柱联合扰动下的水槽水体流动性最强,水体置换率最高,Q=6.8 L/min,G/D=6时达到最大置换率72.89%。试验结果将对优化景观湖泊内岛屿的布设有一定的借鉴。

摘要： 为确保发动机传动箱结构设计的合理性,减少开发发动机传动箱时的实验次数并缩短开发周期,保证发动机传动箱内部良好的冷却效果,基于计算流体力学仿真分析方法,对发动机传动箱内冷却流场细节进行数值模拟分析,并获取了最小传动比状态下和最大传动比状态下的进风量、风速分布云图。流场分析结果显示:在传动箱冷却结构的两种设计方案中,设计方案二比设计方案一在小传动比状态下的总风量增大约20.9 g/s,增加比例约为21%;设计方案二比设计方案一在大传动比状态下的总风量增大约10.7 g/s,增加比例约为65%。分析可知,传动箱冷却结构设计方案二的风速分布比设计方案一稍好,原因在于设计方案二在设计方案一基础上增加了进风口面积,调整了出风口位置,在提升风量的同时改进了出风方向,降低进风阻力且合理利用了冷却风,有利于传动箱的散热。研究结果对传动箱的设计评价具有一定的参考价值。

摘要： 本文结合工程实践经验,通过CFD流场分析手段对发动机冷却系统布置分析,冷却系统零部件选型分析提供理论依据,并通过冷却系统性能匹配试验进行验证.试验证明这种方法能够模拟冷却系统实际工作状态,可指导冷却系统匹配、零部件的选型及设计,指导冷却系统产品开发设计,以此缩短产品开发周期.

摘要： 计算流体力学CFD分析技术目前已经成为飞机设计的主要手段,国外主要飞机制造商依托自主知识产权核心求解器从事气动专业相关工作,如美国波音公司自主开发的Tranair软件.一款能够成功应用到工程上的CFD工具必须满足计算快速、分析准确、操作简单、运行稳定、功能全面等五方面要求,因此本研究开发了面向工程应用的CFD快速自动分析SUN程序,采用内外流耦合流场分析技术,实现从前处理、网格生成、流场求解到后处理全流程一体化分析,可对机身、机翼、挂架和短舱部件组合的任意构型飞机亚音速、跨音速和超音速流场进行快速分析,形成具有中国商飞自主知识产权的核心CFD快速求解器,实现气动设计领域关键核心技术自主可控,在中国商飞多个项目中已经得到初步应用、支撑了相关工作开展.

摘要： 目前汽车空调控制面板显示温度调节的方式按照形状可以分为拨杆式、按键式和旋钮式,三种模式都会在上方或者下方显示温度区域.本文主要探讨拨杆式、按键式和旋钮式三种显示温度区域的方式优缺点,第一种是显示一半冷、一半热;第二种是显示冷区域一部分、混合区域一部分、热区域一部分;第三种是只标识最冷点和最热点.针对这三种显示温度区域方式从空调箱内部流场、温度线性要求特点和用户使用空调情况进行对比分析,从而得出最佳显示温度区域的方式.

摘要： 目前汽车空调控制面板显示温度调节的方式按照形状可以分为拨杆式、按键式和旋钮式,三种模式都会在上方或者下方显示温度区域.本文主要探讨拨杆式、按键式和旋钮式三种显示温度区域的方式优缺点,第一种是显示一半冷、一半热;第二种是显示冷区域一部分、混合区域一部分、热区域一部分;第三种是只标识最冷点和最热点.针对这三种显示温度区域方式从空调箱内部流场、温度线性要求特点和用户使用空调情况进行对比分析,从而得出最佳显示温度区域的方式.

摘要： 目前汽车空调控制面板显示温度调节的方式按照形状可以分为拨杆式、按键式和旋钮式,三种模式都会在上方或者下方显示温度区域.本文主要探讨拨杆式、按键式和旋钮式三种显示温度区域的方式优缺点,第一种是显示一半冷、一半热;第二种是显示冷区域一部分、混合区域一部分、热区域一部分;第三种是只标识最冷点和最热点.针对这三种显示温度区域方式从空调箱内部流场、温度线性要求特点和用户使用空调情况进行对比分析,从而得出最佳显示温度区域的方式.

摘要： 目前汽车空调控制面板显示温度调节的方式按照形状可以分为拨杆式、按键式和旋钮式,三种模式都会在上方或者下方显示温度区域.本文主要探讨拨杆式、按键式和旋钮式三种显示温度区域的方式优缺点,第一种是显示一半冷、一半热;第二种是显示冷区域一部分、混合区域一部分、热区域一部分;第三种是只标识最冷点和最热点.针对这三种显示温度区域方式从空调箱内部流场、温度线性要求特点和用户使用空调情况进行对比分析,从而得出最佳显示温度区域的方式.

摘要： 本文基于CFD仿真软件对采用扇形冷暖风门的某汽车空调内部流场进行仿真分析及优化,根据其仿真结果加工样件,进行实验证.实验结果表明,与原有的传统扇形风门相比,优化后的内凸形风门在制冷模式、制热模式时风阻、噪音均有下降,风阻最大减小6.6％,噪音值减小0.6dB(A),汽车空调性能得到优化.

摘要： 本文基于CFD仿真软件对采用扇形冷暖风门的某汽车空调内部流场进行仿真分析及优化,根据其仿真结果加工样件,进行实验证.实验结果表明,与原有的传统扇形风门相比,优化后的内凸形风门在制冷模式、制热模式时风阻、噪音均有下降,风阻最大减小6.6％,噪音值减小0.6dB(A),汽车空调性能得到优化.

摘要： 本文基于CFD仿真软件对采用扇形冷暖风门的某汽车空调内部流场进行仿真分析及优化,根据其仿真结果加工样件,进行实验证.实验结果表明,与原有的传统扇形风门相比,优化后的内凸形风门在制冷模式、制热模式时风阻、噪音均有下降,风阻最大减小6.6％,噪音值减小0.6dB(A),汽车空调性能得到优化.

摘要： 本文基于CFD仿真软件对采用扇形冷暖风门的某汽车空调内部流场进行仿真分析及优化,根据其仿真结果加工样件,进行实验证.实验结果表明,与原有的传统扇形风门相比,优化后的内凸形风门在制冷模式、制热模式时风阻、噪音均有下降,风阻最大减小6.6％,噪音值减小0.6dB(A),汽车空调性能得到优化.

摘要： 本发明提供了一种分析声波在温度场和流场复合场中传播路径的方法，先利用三角形前向展开法计算得到声波在温度场中的出射点，之后计算等腰三角形区域在流场作用下的偏移变形，根据温度场和流场的影响计算声波入射方向，根据声波在温度场中的出射点及等腰三角形区域在流场作用下的偏移变形计算得到声波出射点，根据声波入射点、声波入射方向及声波出射点得到声波传播路径。本发明在三角前向展开法的基础上做进一步研究，提出综合考虑温度场和流场对声波传播路径影响的新方法，具有算法简单，占用计算机资源少，可扩展至三维计算的新方法。

摘要： 本发明涉及一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构，通过在分布于波浪形流道流场两侧的电化学反应弱化区设置与波浪形流道仿形的类半月形凸台及其周围的流道，使电化学反应弱化区具有与燃料电池主体流场相同程度的电化学反应。通过本发明可以提高双极板波浪形流道流场的有效面积，通过每个燃料电池电化学反应弱化区的减少来提高有效电化学反应面积。虽然电化学反应弱化区在燃料电池流场中的占比是比较低的，但是由于燃料电池电堆动辄是几十甚至几百个燃料电池堆叠而成的，对于一个燃料电池电堆而言，燃料电池电化学反应有效面积的增加是非常可观的。

摘要： 一种高速列车铝合金齿轮箱的流场温度场耦合仿真分析方法，属于高速列车齿轮箱领域。该方法的步骤为：首先根据流体域和固体域的互补性，建立齿轮箱整体结构流固耦合三维模型，然后对模型流体域和固体域进行有限元网格划分，根据齿轮箱构造及各部件相对运动关系，对齿轮箱进行产热散热热平衡分析，计算热损失参数和换热系数，最后对流固耦合整体模型进行流场温度场仿真计算，并参照轴承温度测试数据，验证分析方法的准确性。利用该方法对齿轮箱整体结构进行流固耦合动态实时仿真分析，研究工况复杂更接近实际工况。该仿真分析过程经济、迅速，具有更大的自由度和灵活性，大大减小产品的研发周期，提高了产品设计的效率。

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： 本公开提供了一种流场板及流场板的流道，属于燃料电池领域。该流道为波浪形，流道包括进口端、出口端和中间段，进口端位于中间段的一端，出口端位于中间段的另一端，中间段包括两个相对的内侧壁，中间段的内侧壁上设置有对流凸起，对流凸起由所处的一个内侧壁朝向相对的另一个内侧壁凸出形成，且对流凸起与相对的另一个内侧壁之间具有过流间隙。本公开可以提高气体的利用率。

摘要： 本发明涉及一种提高燃料电池双极板波浪形流道流场有效面积的流场结构，通过在分布于波浪形流道流场两侧的电化学反应弱化区设置与波浪形流道仿形的类半月形凸台及其周围的流道，使电化学反应弱化区具有与燃料电池主体流场相同程度的电化学反应。通过本发明可以提高双极板波浪形流道流场的有效面积，通过每个燃料电池电化学反应弱化区的减少来提高有效电化学反应面积。虽然电化学反应弱化区在燃料电池流场中的占比是比较低的，但是由于燃料电池电堆动辄是几十甚至几百个燃料电池堆叠而成的，对于一个燃料电池电堆而言，燃料电池电化学反应有效面积的增加是非常可观的。

摘要： 本公开提供了一种流场板及流场板的流道，属于燃料电池领域。该流道为波浪形，流道包括进口端、出口端和中间段，进口端位于中间段的一端，出口端位于中间段的另一端，中间段包括两个相对的内侧壁，中间段的内侧壁上设置有对流凸起，对流凸起由所处的一个内侧壁朝向相对的另一个内侧壁凸出形成，且对流凸起与相对的另一个内侧壁之间具有过流间隙。本公开可以提高气体的利用率。

摘要： 本发明提供了一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置及其流场分析方法，该装置可用于海上天然气预处理塔器研发实验。取样装置包括取样板体、圆形塔截面取样孔、扇形壁流取样孔。为对海上复杂晃动对液体分布进行充分研究，该取样装置的分析方法有：径向均匀性分析、区域均匀性分析、圆周均匀性分析和整体均匀性分析。通过该取样装置在塔器实验中进行实验并对流场进行不同角度分析，获得晃动对塔器的影响结果，从而促进海上天然气预处理塔器的研发。

摘要： 本发明提供了一种流场分析系统、流场分析方法和计算机可读存储介质，其中，流场分析系统包括：参数获取模块，用于获取隧道模拟参数和风机配置参数；隧道模型建立模块，用于根据隧道模拟参数建立出隧道模型；网格划分模块，用于对隧道模型进行网格划分；流场计算与输出模块，根据风机配置参数以及进行网格划分后的隧道模型进行除尘模拟，并输出除尘模拟结果；流场优化与输出模块，基于预设除尘目标和除尘模拟结果进行除尘模拟修正，直到得出满足预设除尘目标的修正隧道模拟参数和修正风机配置参数并进行输出。本申请通过输入各种参数来建立隧道模型以及计算隧道内流场，并通过对当前流场进行优化，最终得到了除尘效果最佳的参数配置。

摘要： 本发明提供了一种用于晃动塔器流场检测实验的取样装置及其流场分析方法，该装置可用于海上天然气预处理塔器研发实验。取样装置包括取样板体、圆形塔截面取样孔、扇形壁流取样孔。为对海上复杂晃动对液体分布进行充分研究，该取样装置的分析方法有：径向均匀性分析、区域均匀性分析、圆周均匀性分析和整体均匀性分析。通过该取样装置在塔器实验中进行实验并对流场进行不同角度分析，获得晃动对塔器的影响结果，从而促进海上天然气预处理塔器的研发。