Fluent数值模拟

摘要： 液化石油气(LPG)泄漏扩散受风速、温度、压力等因素影响,其中风力作用对泄漏扩散过程的影响最明显。为研究风速对LPG球罐泄漏扩散的影响规律,以1 000 m^(3)球罐为原型,首先建立LPG球罐泄漏扩散数学模型并进行理论计算,其次建立不同风速下LPG球罐泄漏扩散的FLUENT数值模型,结合理论计算对数值模拟结果进行验证。结果表明:在无风情况下,LPG球罐泄漏分布在球罐周围,各方向上浓度呈轴对称分布;当风速v≤2.4 m/s时,受大气的湍流作用较小,泄漏气云危险区域随着风速增大而扩大;当风速v>2.4 m/s时,近地面的泄漏气体浓度降低,泄漏气云危险区域随着风速增大而减小,进而提出不同风速条件下的应急处置措施。不同风速条件下LPG球罐泄漏扩散规律研究,为LPG球罐泄漏事故危险区域的确定以及应急处置与决策提供理论依据。

摘要： 越浪量是衡量海堤安全的一个重要指标。为系统地研究海堤越浪机理,应用Fluent软件建立数值波浪水槽,模拟越浪水体与复式海堤相互作用的过程,揭示风暴潮气象条件下海堤越浪流的特性。研究结果表明:随着越浪量的增大,堤顶、后坡水舌厚度、越浪流速均明显增大,堤顶最大流速点的位置发生转移;当越浪量增大至一定数值,后坡流速达到溃堤流速阈值。

摘要： 为提高矿山回采效率,研究不同联络道高度、不同独头进路长度、不同通风井直径及不同通风井布置位置对独头进路中CO自然扩散的影响规律。根据矿山独头进路特点和联络道建立模型,并整体划分网格,利用Fluent流体分析软件对不同模型进行数值模拟。结果表明:①5 m分层道高度相较于3.5 m分层道,更有利于独头进路中CO的扩散,主要因为3.5 m分层联络道与独头进路的高度差1.5 m的岩壁阻碍炮烟的扩散;②CO扩散达标时间随独头进路和通风井之间距离的增加而增加;③50 m独头进路的炮烟扩散时间要远低于70 m独头进路,因为更长的独头进路具有更多的摩擦阻力,降低了CO扩散的效率;④更大的通风井直径,更有利于CO扩散,因为更大的通风井直径,降低了风流排出的阻力,增加了CO扩散的效率。

摘要： 既有腐蚀的天然气管道会因腐蚀导致自身强度逐渐减少,并发生气体的泄露.使用FLUENT软件研究了既有腐蚀管道的腐蚀情况,并对不同管道弯曲度、管内气体运行速度和管径对管道中心压力的影响进行了数值模拟分析,用于评价其安全性.研究发现:多种因素会影响管道安全性,管道内气体运行速度增加,管道安全性会下降.另一方面,增加管径则会增加安全性.对比不同弯折情况的管道的模拟结果,发现管道在不弯折情况下安全度最高,随着弯折程度增加,安全性会减少.

摘要： 为研究泥石流的运动特征,该文首次引入计算流体动力学软件Fluent,模拟研究泥石流在流通区和堆积区的运动状态及流体的液面范围.现场调查清水乡王家沟泥石流的基本特征,分析该泥石流的致灾因素.通过无人机拍摄获取流域DEM图,利用ArcGis、Mapgis、Auto CAD、Ansys等软件建立计算模型,将现场调查得到的泥石流降雨量、重度等相关参数导入Fluent软件中,进行泥石流的数值模拟.模拟结果显示,王家沟泥石流最大流速12.30 m/s,主要发生在流通区下游沟道拐弯处.泥石流沟道越窄,地形越陡,流速越大;泥石流流到堆积区时开始减速,并沿沟道左岸漫流堆积.该泥石流的威胁对象主要为流体左侧沟口居民区及S306省道枢纽.

摘要： 轴流式止回阀的流阻系数直接影响了阀门的性能和使用寿命.针对一些传统的轴流式止回阀流阻系数过大问题,提出了一种快捷简单的优化方法.利用Fluent按照《阀门流量流阻系数和流阻系数实验方法》对轴流式止回阀内的流场进行数值模拟,得出轴流式止回阀的流阻系数.此外,将轴流式止回阀流道形状模型参数化,采用响应面优化法,对轴流式止回阀的流道形状进行优化,得出了一些较优化前阀门净压差有明显下降的流道形状,且优化后流阻系数较优化前降低了20％左右.

摘要： 应用Fluent软件对直角弯管磨损情况进行数值模拟,研究天然气集输过程中有浮升力和无浮升力条件下不同颗粒直径、不同气流流速条件对弯管磨损的影响,研究结果表明:无浮升力和有浮升力条件下,随着粒径增大,弯管壁面的1.5s累计最大冲蚀量先减小后逐渐增大,粒径小于50 μm的微小颗粒对管壁的冲蚀磨损程度较小.有浮升力条件下,管道壁面的1.5s累计冲蚀量有所增大,这是由于颗粒在浮升力作用下更多地碰撞弯管壁面.无浮升力和有浮升力条件下,随着粒径增大,弯管壁面的1.5s累计最大沉积量先快速下降而后缓慢增加.有浮升力的条件下,颗粒运动对壁面的沉积效应有所缓解,随着粒径的不断增大,浮升力对管壁的沉积影响逐渐变小.较小粒径的颗粒受浮升力影响在管道沉积方面表现更为敏感.无浮升力和有浮升力条件下,随着气流入口流速的不断增大,弯管壁面的1.5s累计最大冲蚀量逐渐增大.有浮升力条件下,当入口流速增大时,增大的浮升力导致颗粒跳跃增多,浮升力作用增强了颗粒对弯管壁面的冲蚀破坏.无浮升力和有浮升力条件下,随着气流入口流速的不断增大,弯管壁面的1.5s累计最大沉积量呈现先减小后逐渐增大的趋势.有浮升力条件下,入口流速增大时,边界层内速度梯度使颗粒旋转而产生更大的浮升力,致使颗粒的沉积量减少.但随着入口流速的继续增大,边界层厚度逐渐变薄,浮升力的影响作用减小,颗粒沉积量增大.合理控制入口流速能够有效减少管道磨损.

摘要： 为探究矿井水平巷道进风风量、进风温度、壁面温度等因素对通风降温效果的影响规律,应用Fluent软件对一段长300m的半圆拱形巷道的通风降温过程进行数值模拟.设定进风速度2m/s、进风温度25°C、壁温30°C为基本工况,改变各因素参数,对巷道出口风温数值结果进行分析.结果表明,风量与出口风温之间近似为幂函数关系,风速从2m/s增加为8m/s时,巷道出口风温仅降低0.3°C;进风温度与巷道出口风温之间为线性关系,进风温度降低1°C,则出口风温降低0.59°C;壁面温度和巷道出口风温之间为线性关系,壁面温度每增加1°C,巷道出口风温上升0.4°C.由此可知,进风温度及壁面温度对通风降温影响远大于风量的影响.

摘要： 钻井液流动换热能力是影响深层超深层钻井时效的主要因素,如何强化钻井液换热对于钻头冷却具有重要意义.为探究钻井液对流换热特性,本文基于Fluent流动换热的数值模拟,建立钻井液垂直管道流动换热模型,得出钻井液对流换热系数随温度、流速的变化规律.对钻井过程冷却循环的技术的提升有重要意义.

摘要： 为探究沙障影响下的风沙运动规律,明晰不同情况高立式尼龙网沙障周围的风速变化和积沙分布,补充野外试验数据不足的问题.该研究以磴口-乌斯太的穿沙公路为研究背景,基于FLUENT数值模拟的方法,对不同障排数量、沙障高度及入口风速下高立式尼龙网沙障周围的风速和积沙分布进行数值模拟,并通过野外试验进行验证.结果表明:不同情况高立式沙障沿水平方向的流场形式均以"V"和"W"型存在,而高立式沙障背风侧垂直方向的风速廓线形式主要以"S"型为主;风速为8 m/s,相邻障排间距为3 m条件下,分析不同障排数量对风沙运动的影响发现,单排、双排和三排高立式沙障的防护范围分别为第一排沙障至其后的6、13和20 m处,随沙障排数的增加总积沙量呈现递增趋势;风速为10 m/s,双排沙障间距8 m条件下分析沙障高度对风沙运动的影响发现,60、100、120和150 cm高立式沙障的水平流场分层点分别为0.8、1.2、1.5和2.0 m;沙障高度150 cm,双排沙障间距20 m条件下分析入口风速对风沙运动的影响发现,当风速增至15 m/s以上时,150 cm的双排沙障背风侧基本上无积沙分布,高立式沙障逐渐失去了防护作用.经野外验证真实值与模拟值的最大相对误差为8.18％,最小相对误差为1.32％,验证了模拟的合理性,该研究成果较好地反映了高立式沙障周围的风沙运动情况,为后续研究提供了数据基础和依据.

摘要： 微通道换热器在制冷系统中的使用具有很多优势.为探宄微通道换热器的换热性能,采用Fluent数值模拟方法对微通道换热器的流场及温度场进行模拟分析,并通过实验验证模型准确性.结果表明,随迎面风速的增加,百叶窗翅片空气进出口压降增大,这与实验测试相符合,且随迎面风速的增大,空气出口温度、换热量及空气侧换热系数增大;随冷冻水进口温度的增加,空气出口温度增加,换热量、压降及空气侧换热系数减小.

摘要： 微通道换热器在制冷系统中的使用具有很多优势.为探宄微通道换热器的换热性能,采用Fluent数值模拟方法对微通道换热器的流场及温度场进行模拟分析,并通过实验验证模型准确性.结果表明,随迎面风速的增加,百叶窗翅片空气进出口压降增大,这与实验测试相符合,且随迎面风速的增大,空气出口温度、换热量及空气侧换热系数增大;随冷冻水进口温度的增加,空气出口温度增加,换热量、压降及空气侧换热系数减小.

摘要： 微通道换热器在制冷系统中的使用具有很多优势.为探宄微通道换热器的换热性能,采用Fluent数值模拟方法对微通道换热器的流场及温度场进行模拟分析,并通过实验验证模型准确性.结果表明,随迎面风速的增加,百叶窗翅片空气进出口压降增大,这与实验测试相符合,且随迎面风速的增大,空气出口温度、换热量及空气侧换热系数增大;随冷冻水进口温度的增加,空气出口温度增加,换热量、压降及空气侧换热系数减小.

摘要： 微通道换热器在制冷系统中的使用具有很多优势.为探宄微通道换热器的换热性能,采用Fluent数值模拟方法对微通道换热器的流场及温度场进行模拟分析,并通过实验验证模型准确性.结果表明,随迎面风速的增加,百叶窗翅片空气进出口压降增大,这与实验测试相符合,且随迎面风速的增大,空气出口温度、换热量及空气侧换热系数增大;随冷冻水进口温度的增加,空气出口温度增加,换热量、压降及空气侧换热系数减小.

摘要： 微通道换热器在制冷系统中的使用具有很多优势.为探宄微通道换热器的换热性能,采用Fluent数值模拟方法对微通道换热器的流场及温度场进行模拟分析,并通过实验验证模型准确性.结果表明,随迎面风速的增加,百叶窗翅片空气进出口压降增大,这与实验测试相符合,且随迎面风速的增大,空气出口温度、换热量及空气侧换热系数增大;随冷冻水进口温度的增加,空气出口温度增加,换热量、压降及空气侧换热系数减小.

摘要： 微通道换热器在制冷系统中的使用具有很多优势.为探宄微通道换热器的换热性能,采用Fluent数值模拟方法对微通道换热器的流场及温度场进行模拟分析,并通过实验验证模型准确性.结果表明,随迎面风速的增加,百叶窗翅片空气进出口压降增大,这与实验测试相符合,且随迎面风速的增大,空气出口温度、换热量及空气侧换热系数增大;随冷冻水进口温度的增加,空气出口温度增加,换热量、压降及空气侧换热系数减小.

摘要： 湖泊蓝藻控制的岸上实验,需要形成类似湖泊风生流流场.本文通过方案比较,提出了经济可行的物理模拟方法,建立了三维流固耦合模型.利用Fluent对推流器形成的流场进行了数值模拟,数值结果表明k-ε双方程标准湍流模型的计算结果与实验测试结果相符;通过多种布置方式的推流器形成速度场的比较,选用较为合理的三推流器方案,并通过加设导流板和调节推流器倾角,对该方案进行优化,得到了较为理想的上下回流循环速度场.

摘要： 湖泊蓝藻控制的岸上实验,需要形成类似湖泊风生流流场.本文通过方案比较,提出了经济可行的物理模拟方法,建立了三维流固耦合模型.利用Fluent对推流器形成的流场进行了数值模拟,数值结果表明k-ε双方程标准湍流模型的计算结果与实验测试结果相符;通过多种布置方式的推流器形成速度场的比较,选用较为合理的三推流器方案,并通过加设导流板和调节推流器倾角,对该方案进行优化,得到了较为理想的上下回流循环速度场.

摘要： 湖泊蓝藻控制的岸上实验,需要形成类似湖泊风生流流场.本文通过方案比较,提出了经济可行的物理模拟方法,建立了三维流固耦合模型.利用Fluent对推流器形成的流场进行了数值模拟,数值结果表明k-ε双方程标准湍流模型的计算结果与实验测试结果相符;通过多种布置方式的推流器形成速度场的比较,选用较为合理的三推流器方案,并通过加设导流板和调节推流器倾角,对该方案进行优化,得到了较为理想的上下回流循环速度场.

摘要： 湖泊蓝藻控制的岸上实验,需要形成类似湖泊风生流流场.本文通过方案比较,提出了经济可行的物理模拟方法,建立了三维流固耦合模型.利用Fluent对推流器形成的流场进行了数值模拟,数值结果表明k-ε双方程标准湍流模型的计算结果与实验测试结果相符;通过多种布置方式的推流器形成速度场的比较,选用较为合理的三推流器方案,并通过加设导流板和调节推流器倾角,对该方案进行优化,得到了较为理想的上下回流循环速度场.

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明涉及一种基于Fluent软件的热液羽流运动特性的数值模拟方法。具体为：一、构建自定义函数；二、建立动力学模型；三、划分网格；四、数值求解，确定羽流最大上升高度与中性浮力层高度计算公式；五、输出求解结果。本发明能模拟出热液羽流的各个参数变化，有助于了解海洋的物质输送和能量循环；同时，相比传统的深海原位测量，具有成本低、数据完整的优点。结果表明在相同工况下，仿真结果与实测结果对比的最大上升高度与中性浮力层高度基本吻合，误差小于5％。

摘要： 本发明涉及间接空冷系统领域,尤其涉及一种基于FLUENT软件的间接空冷系统数值模拟平台。该平台包括CATIA建模、Gridgen网格划分、Fluent流场信息计算以及Tecplot数据后处理。本发明的有益效果是：本发明将原来有程序人员交互人工完成的大量程序操作，实现计算机的自动运行，形成本发明的模拟平台；开发了一套高效、快速、准确的间接空冷系统数值研究平台，技术人员利用该平台进行间接空冷系统的CFD数值模拟，可以极大地提高了设计效率。

摘要： 提供一种能够安装于MBD程序的3D模拟模型。计算机将解析区域分割成多个分割区域，生成具有各分割区域的体积和表示相邻的分割区域彼此的特性的分割区域特性量作为不需要分割区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的分割区域的计算用数据模型，通过将分割区域集合多个而生成所要求的个数的集合区域，生成具有各集合区域的体积和表示相邻的集合区域彼此的特性的集合区域特性量作为不需要集合区域的顶点的坐标及该顶点的连接信息的量的集合区域的计算用数据模型，基于解析区域的物性值和集合区域的计算数据模型，计算表示物理量在集合区域彼此之间及向所述解析区域外的移动的特性的传导率、表示所述集合区域的物理量的蓄积的特性的容量。

摘要： 本发明属于波浪数值水槽技术领域，提供了一种基于Fluent UDF的一种数值波浪水槽造波方法。本方法采用边界元方法建立的推板式造波机模型的基本思路，建立了一个新的造波函数及波浪消波算法，在基于Navier‑stokes方程的FLUENT软件二次开发中，造波板边界采用FLUENT的动网格技术，只建立速度边界条件，压力和速度项不耦合，这样稳定性更高。同样道理，在造波板和波浪数值水槽远端添加波浪阻尼层，只吸收速度项。研究中应用VOF法来追踪波浪的自由表面运动。应用该波浪数值水槽造波方法可以研究复杂的非线性波浪与结构物相互作用问题。

摘要： 本发明公开了基于FLUENT MHD模块的数值仿真计算方法，属于数值仿真计算，包括以下步骤：S1：建立几何模型，S2：将网格导入FLUENT，S3：导入MHD程序模块，S4：选择求解器与求解方法，S5：选择需要求解的基本方程，S6：添加用户自定义标量方程，S7：指定材料的物理性质，S8：指定边界条件，S9：初始化流场，开始迭代求解的过程，S10：计算结果的后处理，S11：根据需要重复上述步骤。该基于FLUENT MHD模块的数值仿真计算方法运用感应磁场方法，利用大型计算流体力学软件FLUENT中的MHD用户自定义子程序与FLUENT软件相结合，程序经过了多个算例的计算，并对比等离子体压降试验结果，验证了其有效性和准确性，缩短计算时间，提高工作效率，给数值模拟工作带来一定的便利。

摘要： 本发明提供一种数值控制装置、数值控制机械系统、加工模拟装置以及加工模拟方法。数值控制装置具备：位置指令生成部，其根据加工程序输出位置指令；伺服控制部，其根据位置指令控制伺服电动机；根据加工程序检测机械的轴的方向的反转的第一反转检测部、根据位置指令检测轴的方向的反转的第二反转检测部、根据对驱动轴的伺服电动机进行控制的伺服控制部的位置偏差或位置反馈信息检测轴的方向的反转的第三反转检测部以及根据机械的可动部的位置信息检测轴的方向的反转的第四反转检测部中的至少一个反转检测部；描绘部，其生成将至少一个反转检测部检测出的反转部位可视化并与被加工物的图像重叠后的图像；输出部，其输出描绘部生成的图像。

摘要： 本发明公开了油水两相流的流动状态的数值模拟方法及数值模拟装置，属于数值模拟领域。本发明在建立油水两相流的模型并对其进行有限元的离散之后，在为求解其流体体积分数函数所施加的速度与压力的边界条件中，考虑了油水两相流所在的流动空间的壁面上的漏失速度的存在，提高了数值模拟方法得到的最终结果的准确性，有利于油藏的开发。

摘要： 本发明涉及一种基于Fluent的建筑室内风环境优化模拟方法，属于建筑环境应用领域，其包括S1、整理并分析气象数据；S2、建模确定所需模拟的建筑空间模型；S3、进行网格划分，得到网格模型；S4、对网格模型进行检测；S5、给定重力加速度的方向；S6、选取能有效模拟建筑室内风环境情况的模型，并选取标准湍流模型；S7、定义材料属性；S8、设置边界条件；S9、迭代计算；S10、对计算结果进行后处理，优化通风不良点位；本发明对建筑室内自然风环境进行模拟，实现对建筑内风环境现状情况进行分析并优化，提升了建筑室内自然风环境的质量，避免产生过多的通风死角并减少空气龄较大区域的面积占比，有效组织室内气流路径，减少对机械通风设备的过度依赖。

摘要： 本发明提供一种基于Fluent软件的航空电弧故障损伤模拟方法，基于Fluent的不可压缩流K‑ε湍流模型，在K‑ε湍流模型的基础上引入磁流体动力学模型，再通过用户自定义函数功能将等离子体物性参数随温度变化关系导入Fluent求解器中，可实现在Fluent中对电弧的模拟计算。本发明的有益效果是：将参数初始化后对电弧进行模拟，得到电弧的电气特性与温度场特性随时间的变化，由于电弧发生后产生的能量会对周围部件造成损伤，通过计算结果可提取电弧发生后周围部件的损伤体积。