Fluent仿真

摘要： 针对水平封闭圆管内水的电加热方式温度场不均匀问题,采用Fluent软件分别对水平圆管的轴向和径向温度场进行数值仿真.基于位式控制的分段分组加热方式在长度为1.8 m、内径为103 mm、外径为133 mm的水平圆管上进行实验验证.结果表明,圆管非水平放置会令加热后圆管的轴向温度场不均匀;在升温阶段,全壁面均匀加热的方式会使圆管温度在竖直径向出现显著的上高下低的分层现象;而只对圆管下半壁面加热可使圆管上层和下层温度差值从大于8°C降至小于1°C,有效提高了圆管温度场的均匀性;在稳态阶段,分段分组加热方式受位式控制的影响,径向温度偏差升到1.6°C以内.对比全壁面均匀加热的方式,分组加热方式特别是4组加热方式,在达到稳态的时间和稳态时的温度场均匀性仍具有明显优势.研究结果为实现高精度、无超调、温度场均匀性好的水平等压封闭圆管加热方案设计提供了参考.

摘要： 为深入研究自排风式转杯气流纺纱机理,借助流体动力学技术对其纺纱通道流场进行数值模拟。通过ICEM CFD和FLUENT仿真平台,构建基于RNG k-ε湍流方程的单相稳态流场物理模型。压力-速度耦合模拟结果表明:由输纤管道入口至出口方向,静压逐段减小、动压逐段增大,且气流流速呈递增式分布,出口处最大动压约6953 Pa、最大气流速度约99.23 m/s;在来流交汇区域,存在梯度明显的局部压力场,最大湍流速度约93 m/s;气流在凝聚槽附近具有较大轴向和切向速度,有利于纤维束的滑移和凝聚;排气孔内部气流流速稳定,最大排气速度约33~41 m/s;输纤管道气流补给对于纺纱通道流场形成起主导作用,由引纱管补给的少量气流主要用于平衡腔内负压,有助于探究自排风式转杯的输纤成纱工艺和气流场特性。

摘要： 流体动压抛光基于流体剪切效应可实现非接触微去除,可获得粗糙度1 nm以下的超光滑表面,在先进光学及微电子材料加工领域有很好应用前景。基于球体弹性发射加工方式设计流体驱动抛光球,通过Fluent软件对抛光区流场仿真,分析了流体速度以及工件表面压力和剪切力分布,从抛光间隙、工具球直径及主轴转速等3个参数探究其对工件表面所受最大压力和剪切力的影响规律。设计单因素抛光试验进行参数优选,并开展小口径(20 mm×20 mm)抛光试验,工件表面粗糙度RMS从16.939 nm下降至2.467 nm的结果,初步实验表明该加工方式在光学元件的应用具有可行性。

摘要： 针对FDM成型过程中熔体挤出速度与喷头扫描速度不成配比而引起的喷嘴堵料、模型拉丝现象,采用正交试验方法并结合ANSYS Fluent软件,对喷头内的流道结构参数及不同打印参数条件下进行仿真计算,并对正交试验结果进行极差分析与单因素试验结果分析。结果表明:影响熔体挤出速度最大因素是送丝速度,其次是喷嘴内径,最小是收敛角、出口段长度和打印温度,并提出了送丝速度60 mm/s,喷嘴内径0.4 mm,打印温度210°C,出料段长度L=1.5 mm,收敛角150°为最优工艺方案。最后建立了熔体挤出速度与影响因素之间的指数预测模型并验证了模型准确性。

摘要： 自激振荡喷嘴作为新型流体动力式喷嘴,每一个结构都影响着喷嘴的雾化效果。为进一步提高喷嘴内部的湍流效果和雾化效率,运用FLUENT流体仿真软件对自激振荡喷嘴腔内的射流嘴长度、长径比以及喷嘴入射口直径进行仿真研究。仿真结果表明:自激振荡喷嘴由于其特有结构,内部会形成湍流漩涡,可提高喷嘴的雾化效果;喷嘴内部湍流动能随着射流嘴长度增加出现先增加后降低的趋势,同时随着长径比的增大,湍流动能出现增大趋势,长度为1.5mm,长径比为1.5~2时雾化效果最优;入射口直径会对喷嘴内部湍流动能以及出口速度产生较大影响,随着直径增大,雾化效果降低,入射口直径一般选为在8~10 mm时雾化效果最好。

摘要： 黏度作为润滑油性能评价的主要表征参数之一,在一定程度上代表了润滑油的使用状态,当前的离线测量黏度,会一定程度上降低非牛顿流体效应;在线测量黏度一定程度上会降低离线测量的影响,但当前在线测量黏度的装置忽略了可对比性,因此开发一个能始终具备恒温环境的在线黏度测量装备是必要的。其流道则是决定恒温环境的关键之一,针对在线黏度测量的流道进行设计,保证在层流状态下流体流经流道,与环境换热后再测量处达到设定温度后以供黏度测量传感器测量。

摘要： 清选系统是气吸式红枣收获机的重要组成部分,降低清选含杂率、损失率和破损率是实现红枣收获机械化的关键技术。利用枣、杂惯性和流体力学特性差异,设计了一种惯性气流式红枣清选系统,并对其关键部件及结构参数进行设计和分析。采用Fluent软件探明了该清选系统内气流运动形成的“∞”形旋流有利于枣、杂的清选。为获得清选系统最佳工作参数,以气流速度、调节板开度为试验因素,以含杂率、损失率和破损率为评价指标,设计二次正交旋转组合试验。建立试验因素与指标间的回归模型,采用多目标优化算法进行参数优化,确定清选系统最优参数组合:气流速度为32.0 m/s,调节板开度为3.4 cm。在该条件下开展验证试验,得到含杂率、损失率和破损率分别为1.38%、3.37%和0.60%,与优化参数相比分别增加了0.06、0.12、0.03个百分点。该清选系统满足枣、杂清选作业要求。

摘要： 为了改善超快激光的加工效果,设计了超声气体射流系统。通过超声与射流的耦合可实现声能与射流压力能叠加,增强射流的脉动性,形成脉动射流。以氮气为传递介质,利用FLUENT软件研究了在稳态条件下不同喷头结构的流场分布并对喷头结构进行优化;在瞬态湍流状态下,运用动网格技术将超声与射流场耦合,仿真分析了超声振动参数对流场分布的影响以及各参数间相互作用规律。仿真结果表明:在超声频率20 kHz、幅值为20μm、进口流速2 mm/s条件下,流场最大流速从4.01 mm/s增至21.19 mm/s,随入口流速增加出口流速增幅逐渐下降,在高速射流入口条件下,出口最大流速也增加近两倍左右。在超声作用下射流脉动性显著增强,但射流流束的集中性会减弱,超声振幅的改变只能对射流场结构产生改变,对射流最大流速几乎无影响,超声频率的增加可提高流场最大流速及其脉动性。

摘要： 二次负压降尘装置是通过该装置中产生的负压卷吸含尘气流进入喷雾场从而达到降尘的目的,负压的大小直接影响降尘的效果。为研究该装置中产生的负压大小,利用Fluent仿真软件对渐缩管的角度、长度、喉管的半径以及喷嘴的安装位置进行数值模拟分析。仿真结果表明:在工况一定的条件下,对二次负压降尘装置中的负压影响由大到小依次是渐缩管角度、喉管半径、渐缩管长度和喷嘴安装位置;一定条件下增大渐缩管角度、长度以及减小喉管半径可以提高该装置中的负压大小,负压越大,卷吸含尘气流能力越强越有利于降尘。

摘要： 影响稀土灼烧工艺的因素十分复杂,关系产品质量稳定及能耗,现行工艺存在优化空间.通过剖析灼烧窑中温度和湿度分布状况,运用κ-ε双方程湍流模型、流体传热、多孔介质传热等理论,按特定组分运输模式,建立灼烧过程质量、动量和能量耦合传递数学模型.设置不同边界导入Fluent环境对数学模型进行仿真试验,完成数据处理实现工艺参数优化.结果表明所建模型能准确反映灼烧窑中温湿度场分布及变化,且最终仿真结果与实际灼烧后的产品湿度含量相符合.

摘要： 应用Fluent仿真软件在氧化铝回转窑设定工况下进行离线仿真计算。Fluent动态仿真在工况变化范围较小区域之内较准确的模拟出仿真结果，能够对实际的情况做出迅速响应。

摘要： 应用Fluent仿真软件在氧化铝回转窑设定工况下进行离线仿真计算。Fluent动态仿真在工况变化范围较小区域之内较准确的模拟出仿真结果，能够对实际的情况做出迅速响应。

摘要： 应用Fluent仿真软件在氧化铝回转窑设定工况下进行离线仿真计算。Fluent动态仿真在工况变化范围较小区域之内较准确的模拟出仿真结果，能够对实际的情况做出迅速响应。

摘要： 本发明公开了一种基于Fluent软件的粗糙微通道内部流场仿真方法，包含以下步骤：根据需求选择表面粗糙度模型，利用Matlab软件计算微通道表面的粗糙度高度；利用APDL语言在Ansys中建立微通道的几何模型；在Gambit软件中划分高质量的六面体结构网格；在Fluent软件中设置边界条件，其中，对于液体流动，在壁面处设置无滑移边界条件，对于气体流动，利用用户自定义函数设置滑移边界条件；采用离散格式和数值算法，计算通道内的流场参数；对结果进行后处理。本发明有效降低了建模工作量；此外，通过设置合适的用户自定义函数，既能够处理液体流动，也能够处理稀薄气体流动。

摘要： 一种基于Fluent的多路阀仿真分析和结构优化方法，属于工程机械中多路阀仿真分析领域，步骤为：首先，搭建多路阀测试实验台，对不同开度和流量下多路阀的压力损失和液动力进行测试。其次，根据二维图纸，利用Solidworks建立三维模型，将模型导入ANSYS中进行流道模型抽取以网格划分；将网格模型导入Fluent中设置仿真条件并进行仿真，将仿真结果与实验结果进行拟合，不断修正仿真模型。最后，根据修正过的仿真模型找出影响压力损失和液动力的关键结构尺寸，利用Matlab和Isight的算法工具箱对结构参数和优化目标进行拟合和方程求解，并根据实际需求选取最优解。本发明通过实验和数值模拟相结合的办法，提供一种多路阀的结构参数优化方法，为阀类元件的设计生产提供指导。

摘要： 基于Fluent模拟天然气水合物生成分布情况的仿真计算方法。步骤为：在三维绘图软件中建立储气罐三维几何模型，在SpaceClaim软件中进行几何模型重叠区域处理；进行网格划分，将网格导入Fluent中；检查网格尺寸比例，设置求解器；设定气液固三相和多孔介质材料物理性质；导入水合物生成UDF程序到单元区域条件中，完成Fluent模型的二次开发；设定单元区域条件和边界条件；初始化流场，设置时步和时间步长，开始迭代求解；计算收敛后，对计算结果后处理得到水合物和甲烷气流动云图及温度变化云图；当计算结果与实际相符时，仿真完成。本发明可以减少相当大在设计类似设备器材上所花费的成本和时间。

摘要： 本发明公开了基于Fluent流体仿真技术优化阻垢器的方法及系统，涉及阻垢器的技术领域，旨在解决对阻垢器外形及内置芯片结构的设计通常难以结合各种因素综合判断和分析结构对流体介质力学状态影响的问题。其技术方案要点是利用Gambit构建阻垢器模型，网格化阻垢器模型，指定流体进出边界；将阻垢器模型导入Fluent软件中，设定控制方程、控制参数、物性参数和流体进出条件，迭代计算并进行收敛性检验，输出可视化结果；分析和判断通过阻垢器的流体模拟情况，根据流体模拟情况调整阻垢器结构。本发明通过模型结构差异引起的参数差异判断与分析结构对流体介质力学状态的影响，对结构设计或优化方向给出基于数值模拟技术的理论指导。

摘要： 本发明公开了一种基于FLUENT的辊式连续淬火过程温度场仿真方法，包括以下步骤：根据淬火机辊速和淬火机各冷却段相关参数，明确辊式淬火过程工艺机设备参数；采用FLUENT对各冷却段内钢板射流冲击冷却过程及钢板上表面滞留水流动冷却过程进行有限元分析，基于不可压缩流体流动的基本原理和流‑热‑固耦合有限元方法，分析钢板在该冷却段内表面换热情况，获得钢板在该冷却段内换热边界条件；根据各冷却段内淬火工艺参数进行淬火实验，验证FLUENT获得的换热边界条件，进行修正；根据修正后的表面换热条件编写钢板表面换热载荷，获取实际辊式连续淬火过程温度场。本发明在保证仿真精度的前提下，有效降低实验成本，可以获得更加准确的辊式连续淬火过程温度场数据。

摘要： 本发明涉及了一种基于Fluent的批量自动化仿真方法。所述方法包括：依照实验规划自动修改参数化几何模型；能够依照实验规划自动进行网格划分；能够根据实验规划自动进行加载网格进行仿真的各项设置与求解计算；能够根据实验规划自动对仿真求解得到的结果文件进行后处理，提取数据，并输入到实验规划表中。本发明提供的技术方案操作简单快捷，能够有效缩短仿真时间，提高仿真效率。

摘要： 本发明涉及电机磁热耦合仿真技术领域，具体为基于Fluent二次开发的电机磁热双向耦合仿真方法。其为了解决Maxwell和Fluent仿真软件间耦合性差的的问题，故提供了一种基于Fluent二次开发的电机磁热双向耦合仿真方法。其技术方案为编写二次开发程序UDF，UDF在Fluent进行每次迭代之前自动加载一次，每次计算完成后自动更新电机线圈温度均值，新的电机线圈温度均值在UDF重新计算得到新的损耗值，以此自动迭代若干次，待温度场收敛后，得到温度场仿真结果。其解决了Maxwell与Fluent两大电机设计主流商业软件耦合性差的问题，而且由于其有更快的计算速度，采用更为少量的计算资源便可达到双向耦合计算的预期效果，具有更强的可推广性。

摘要： 本发明提供一种基于FLUENT‑EDEM耦合仿真的螺旋分选机结构优化方法，属于能源领域。该方法基于CFD技术，进行有限元ANSYS mesh网格划分后，使用FLUENT模拟流体流动状态，并通过CFD与DEM双向耦合数值模拟，采用欧拉‑拉格朗日模型进行仿真。该方法可以清楚直观地分析颗粒在流体中的运动情况，并且通过模拟分析对螺旋分选机的各项参数进行改进优化，指导工业生产中颗粒分选机最优化操作及运行，实现事半功倍和提质增效。相较其它传统实验设备研究方法，该方法具备研发成本耗资更低、局限性更小、设计效率更高等优点。

摘要： 基于Fluent的海空多栖航行器空中飞行智能控制仿真方法，属于飞行控制仿真技术领域。本发明针对现有海空多栖航行器在考虑固定翼的影响时受力模型复杂，使飞行控制仿真结果不可靠的问题。包括建立航行器几何模型；再建立流场计算域几何模型，进而得到流场计算域网格模型，导入Fluent中行旋翼旋转域的初始设置，通过流场稳态计算获得初始化流场信息；编写第一UDF程序，实现任意时间步内航行器运动参数的计算，进而实现旋翼转速控制量的计算；再编写第二UDF程序，实现对前景区域和旋翼旋转域运动情况的设置；在Flunet中载入两个UDF程序，进行流场瞬态计算，得到每一时间步的旋翼转速控制量、航行器运动参数和外流场计算结果。本发明用于空中飞行智能控制的仿真。

摘要： 本发明公开了一种基于Fluent软件的气体消弭设备反馈控制仿真方法，包括：S1，根据实际气体运动空间场景选取网格类型并划分网格，设置包含汇的边界条件，输出网格模型文件；S2，基于消弭设备的反馈控制策略构建自定义函数，用于Fluent软件仿真过程中汇启闭状态的转换控制和仿真过程的结束控制；S3，在Fluent软件中导入网格模型文件和自定义函数；S4，设置瞬态消弭过程的计算模型，并完成求解器初始化设置；S5，利用求解器进行迭代计算仿真，获得瞬态时间序列下的仿真结果。本发明通过消弭设备的反馈控制策略构建控制仿真过程中汇启闭状态的转换和仿真过程的结束的自定义函数并导入Fluent软件，实现对设置有消弭设备的空间场景气体运动的仿真。