Fluent软件

摘要： 为了提升供气式射流曝气器的混合效果和充氧效率,本课题根据各种氧传质机理对结构进行重新设计,提出进气管小孔出气等优化改进方案。通过数值仿真分析软件(Solideworks)建立三维模型,使用Fluent软件模拟分析结构合理性和各种结构参数对湍流混合效果的影响。本课题对比了第一代和第三代新型曝气器的流线图。最终水相体积分数仿真结果表明,新型曝气装置的设计结构合理且混合效果有了显著提升,第三代低压供气式射流曝气器的最佳参数为一级管径86 mm,一级喷嘴直径36 mm,进气管直径20 mm,进气管长82 mm,混合室直径140 mm,混合室长400 mm,二级喷嘴直径55 mm,开孔孔径3 mm,开孔规模为均匀分布7列,每列8个。

摘要： 研究了单轴转动的圆筒形滚塑模具在加热阶段其内表面传热系数与模具转速之间的关系,首先为滚塑工艺的加热阶段建立一个简化的传热模型,然后通过MATLAB软件求解了该模型的微分方程,从而将实验测得的加热时间转换成模具的内表面传热系数。在模具静止和转速较高的工况时,模内粉料的状态是确定且不随时间改变的,因此可通过FLUENT软件对这2种工况进行仿真计算以获得理论上的加热时间,然后同样转换成模具的内表面传热系数。分析结果表明,当粉料在模内体积占比为10%时,随着模具转速的增加,内表面传热系数先是急剧升高,但在转速达到2 r/min之后,该传热系数随模具转速的变化很小;当粉料在模内体积占比为30%时,随着模具转速的增加,内表面传热系数先显著升高,在转速达到5 r/min之后,内表面传热系数的增速变缓并在20 r/min时达到了最大值;随着模具转速的继续增加,该传热系数开始减小,并在25 r/min后减小的速率开始变慢。

摘要： 随着建筑业的迅速发展,砂石的需求量日益增加。由于天然砂的短缺,机制砂就成为砂的主要来源。砂石作为工程基建的原料,其制造技术一直被国内外企业、专业人士探索。粉尘提取机是研究机械制砂的设备,本文针对某公司生产的粉尘提取机出砂率低的问题,利用SolidWorks软件建立了粉尘提取机分离模型,根据气固两相流原理,采用欧拉-欧拉法方法,对粉尘提取机进行了Fluent数值分析。利用试验设计方法得到了进风口风速、粉尘出口压力、溜料板角度及粉尘出口截面直径对出砂率的影响规律;分析了进风口风速与粉尘出口压力、进风口风速与溜料板角度、粉尘出口压力与粉尘出口截面直径之间的交互作用。试验结果表明:当进风口风速为15.26 m/s,粉尘出口压力为-628.39 Pa,溜料板角度为90°,粉尘出口截面直径为1 000 mm时,出砂率最佳,为95.35%。该试验分析为粉尘提取机设计提供了理论依据。

摘要： 利用计算流体动力学软件模拟陶瓷工业中辊道窑等连续式窑炉含坯体在内的流场和温度场时,面临处理移动坯体气固耦合传热问题的困难。为此,将瓷坯区域视作流体处理,并将瓷坯外壁设置为耦合壁面,利用FLUENT软件模拟了某辊道窑排烟段含坯体在内的流场和温度场。根据模拟结果可得:研究区域坯体表面热流密度的平均值为8983 W·m^(−2),综合换热系数的平均值为33.5 W·m^(−2)·K^(−1);可通过适当减小第2节和第3节窑内排烟口与瓷坯间的距离,根据实际情况合理调节烟道和烟管阀门开度等实现节能。

摘要： 为掌握该类型高压储氢瓶的火烧失效机理,促进气瓶火烧安全设计发展;利用ANSYS有限元分析软件建立火烧气瓶三维数值模型,并在Fluent软件中对工作压力35MPa容积74L的铝内胆碳纤维全缠绕复合材料储氢气瓶在火灾环境中的热响应进行分析。通过建立了局部火烧和整体火烧两个燃烧场,模拟得出复合材料气瓶在不同火势、不同受热部位下气瓶的气瓶表面的热通量分布、燃烧场的温度分布规律以及气瓶内部氢气的热响应规律。模拟发现,局部火烧下复合材料储氢瓶外表面最高温度为475.7°C,整体火烧下气瓶表面最高温度为654.1°C;气瓶内氢气的温度、压力在前50s内没有明显变化,之后逐渐增大,最后呈线性升高趋势,而整体火烧下瓶内氢气的温升、压升速度要明显高于局部火烧。

摘要： 为解决实验室小浮选机浮选效率不佳,叶轮转速高导致的产品质量波动大,试验结果精度低的问题,采用Fluent软件对小浮选机内部流场进行了数值模拟,从速度场和湍流度等方面研究了小浮选机内部流场存在的问题,并对其结构进行了优化研究。研究结果表明:在实验室小浮选机叶轮上部加装合适的稳流装置可使矿浆流态得到优化。加装稳流装置前后的对比试验结果表明:该稳流装置能够在分离区形成稳定的上升流,满足了叶轮转速提升的要求,降低了细泥夹带对浮选精煤灰分的影响,可使浮选精煤灰分降低1~2个百分点,且浮选尾煤灰分基本保持不变。

摘要： 尾矿库溃坝造成的危害巨大,为了研究广东省某矿尾矿库的溃坝后果,对其溃坝过程进行模拟。该尾矿库分两期设计,第二期坝在第一期坝的基础上采用下游外推式加高,以该尾矿库为工程背景,根据现场情况取其研究参数,借助FLUENT软件建立尾矿库溃坝过程的三维模型,研究其10~100 s内7个时间段尾砂流的运移距离、流动速度、冲击压力以及对第二期尾矿库稳定性的影响,并根据数值模拟结果制定有针对性的预防和防治措施。研究结果表明:随着时间的增加,尾砂运移距离逐渐增大,流速和压力呈先增大后减小的趋势,尾砂在下泄过程中,离坝址处较近的位置破坏的程度最严重,溃坝从发生至结束历时仅为400 s。尾砂溃坝冲击力巨大且迅速,但数值模拟的结果对实际预防和治理工程具有指导意义,能有效保证尾矿库的安全。

摘要： 为一个圆筒形滚塑模具在其内部粉料开始熔融之前的加热阶段建立了两种传热理论模型。在第一种传热模型中,将模具内的空气当作主要相的流体,将粉料当作次要相的流体。采用FLUENT软件中多相流模块的Mixture模型对模具内的流动与换热进行仿真计算。第二种传热模型是一种简化的传热模型。即忽略模具的结构形状和温度梯度,同时假设模具内部的粉料和空气混合非常均匀。根据能量守恒定律列出常微分方程组,通过MATLAB软件求解该方程组。分别采用这两种传热模型仿真计算模具温度和模内温度,并将其与实验结果相比较。结果表明,第一种传热模型的仿真精度要高于第二种传热模型,但前者的计算量远大于后者;当考虑变物性时,第一种传热模型的计算精度有明显的改善;而第二种传热模型对模具温度的仿真精度几乎没有改善,但对模内温度的仿真精度反而变得更差。

摘要： 为提高黄精蒸制过程中自动化水平及改善蒸制一体机干燥阶段箱体内风场的均匀性,根据黄精蒸制工艺要求,以三菱PLC为主控制器、威纶通触摸屏为人机交换界面,设计一种蒸制一体机,实现黄精蒸和干燥工艺连续进行。运用Fluent软件对蒸制一体机干燥阶段箱体内风场流速进行模拟分析,同时采用正交试验方法,以Y=-0.18 m处截面的平均风速和3条轴心线(z=0.5,0.6,0.7 m)上速度方差最小值为评价指标,通过综合评分法对评价指标进行分析,得出最佳参数组合:进风风速4 m/s,出风口直径110 mm,出风口位置x=60 mm,y=105 mm,此条件下箱体内风场均匀性最好。在载物盘上均匀选取9个点,通过黄精蒸制品的含水率来验证蒸制一体机干燥阶段的均匀性,试验测得这9个点上黄精蒸制品的含水率最大值与最小值之间相差0.81%。研究为黄精自动化加工设备研究提供理论依据。

摘要： 文章基于ICEM软件建立某款SUV车型尾灯的三维有限元模型,使用Fluent软件仿真分析整灯零部件耐热结果,结合零件表面最高温度初步选定满足耐热要求的材料;通过热源间隙调整、导热结构设计、热反射设计以及隔热设计优化等手段优化整灯内部热场分布,降低了零部件表面最高温度和选材的耐热要求,最终降低了整灯零部件的成本。

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本研究目的在于建立STADS与ICEM、STADS与FLUENT之间的接口,实现风压的自动计算.利用C++语言编写程序,由STADS收集模型参数,并根据ICEM的脚本语言以及函数格式生成命令流文件.利用STADS软件对柱面网壳结构进行数值模拟计算,得到体型系数,同时结合己有的相关风洞试验数据,验证程序的可行性与正确性.

摘要： 本文旨在波浪水槽中得到稳定、可重复的波动过程,提高海洋工程相关问题的研究效率,应用基于N-S方程和VOF自由面捕捉方法的Fluent软件建立了同时具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽.采用基于势流理论的二阶Stokes波,利用Fluent用户自定义函数(UDF)定义边界水质点速度生成入射波;同时,针对数值波浪水槽末端区域,通过在动量方程中添加人工阻尼源项的方法实现动量源项消波.文中通过改变空间网格密度及时间步长,验证了二维数值波浪水槽的合理性及有效性.通过与Luo等得出的波浪力结果对比,及模拟得到的OWC气室压强初步结果,保障了本文建立的二维数值波浪水槽可作为波-结构相互作用及波浪能吸收装置数值研究的有效工具.

摘要： 本文旨在波浪水槽中得到稳定、可重复的波动过程,提高海洋工程相关问题的研究效率,应用基于N-S方程和VOF自由面捕捉方法的Fluent软件建立了同时具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽.采用基于势流理论的二阶Stokes波,利用Fluent用户自定义函数(UDF)定义边界水质点速度生成入射波;同时,针对数值波浪水槽末端区域,通过在动量方程中添加人工阻尼源项的方法实现动量源项消波.文中通过改变空间网格密度及时间步长,验证了二维数值波浪水槽的合理性及有效性.通过与Luo等得出的波浪力结果对比,及模拟得到的OWC气室压强初步结果,保障了本文建立的二维数值波浪水槽可作为波-结构相互作用及波浪能吸收装置数值研究的有效工具.

摘要： 本文旨在波浪水槽中得到稳定、可重复的波动过程,提高海洋工程相关问题的研究效率,应用基于N-S方程和VOF自由面捕捉方法的Fluent软件建立了同时具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽.采用基于势流理论的二阶Stokes波,利用Fluent用户自定义函数(UDF)定义边界水质点速度生成入射波;同时,针对数值波浪水槽末端区域,通过在动量方程中添加人工阻尼源项的方法实现动量源项消波.文中通过改变空间网格密度及时间步长,验证了二维数值波浪水槽的合理性及有效性.通过与Luo等得出的波浪力结果对比,及模拟得到的OWC气室压强初步结果,保障了本文建立的二维数值波浪水槽可作为波-结构相互作用及波浪能吸收装置数值研究的有效工具.

摘要： 本文旨在波浪水槽中得到稳定、可重复的波动过程,提高海洋工程相关问题的研究效率,应用基于N-S方程和VOF自由面捕捉方法的Fluent软件建立了同时具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽.采用基于势流理论的二阶Stokes波,利用Fluent用户自定义函数(UDF)定义边界水质点速度生成入射波;同时,针对数值波浪水槽末端区域,通过在动量方程中添加人工阻尼源项的方法实现动量源项消波.文中通过改变空间网格密度及时间步长,验证了二维数值波浪水槽的合理性及有效性.通过与Luo等得出的波浪力结果对比,及模拟得到的OWC气室压强初步结果,保障了本文建立的二维数值波浪水槽可作为波-结构相互作用及波浪能吸收装置数值研究的有效工具.

摘要： 随着环境污染控制法规的日益严格,源于石油化工、造纸、涂料等工业生产和机动车尾气、建筑材料等排放的低浓度挥发性有机化合物(VOCs)的有效治理,受到了国内的高度重视.乙醇是一种常见的挥发性有机化合物,来源于许多工业过程,特别是印刷行业常用作溶剂,也来源于以乙醇为燃料的排放,催化燃烧是治理低浓度乙醇的有效的方法之一.本文以性能优异的Mn-Cu催化剂体系的低浓度乙醇催化燃烧实验数据和动力学参数为基础，建立了低浓度乙醇催化燃烧反应固定床反应器三维几何模型，采用计算流体力学(CFD)方法，运用Fluent软件对装填不同量催化剂、不同乙醇摩尔分数、不同反应温度等操作工况条件下，乙醇催化燃烧固定床反应器的特性进行了数值模拟，以期对低浓度乙醇催化燃烧消除和有机污染物VOCs有效治理净化的催化反应器设计提供一些基础数据和参考。

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： 本发明一种基于Fluent软件的原油储罐泄漏模拟方法，通过Fluent软件里的计算模型和算法还原出储罐泄漏过程，将原本难以通过实验观测研究的储罐泄漏过程进行可视化分析，并通过改变泄漏高度、孔径、泄漏孔形状可得到不同的模拟结果，得到不同泄漏情况对泄漏过程的影响，对于不同泄漏情况造成的后果可以进行对比分析，并总结规律。本发明能够根据双层罐壁原油储罐不同泄漏高度、孔径、形状，模拟出原油储罐内壁发生泄漏后，原油在内外壁间的流动过程及最终在罐根处的原油扩散范围，为原油储罐泄漏事故风险掌控提供一定的理论依据。

摘要： 一种基于Optimus软件与Fluent软件相结合对蒸汽喷射液化装置优化的方法，涉及食品及药品机械产品中使用的喷射液化器，对滴灌滴头多学科设计优化喷射液化装置的过程主要步骤如下：a.参数化建模；b.求解；c.优化参数评价。有益效果是该技术能够有效地研究设计喷射液化介质压力和温度等参数变量对蒸汽喷射液化装置性能的影响，提高蒸汽喷射液化装置性能，节约能源，提高产品功效，为各种压力的蒸汽喷射液化产品提供具有共性的、普遍指导意义的、可操作的优化设计技术。

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。

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： 本发明属于搅拌均匀性评价技术领域，涉及一种基于Fluent软件评价搅拌均匀性的方法，首先对通道搅拌系统进行建模，得到搅拌槽仿真模型；将搅拌槽仿真模型导入Fluent软件中，进行流体主体和杂质的仿真设置；初始化后，在搅拌槽仿真模型中自定义杂质大小、数量及位置，创建杂质区域，给流体主体和杂质区域分别附上对应的材料属性；进行仿真计算，得到流体的体积分布情况；将通道仿真模型沿中心轴做切面，在切面下查看主体流体的体积分布云图，根据体积分布云图判断流体主体区域和杂质区域是否被搅拌均化。通过Fluent软件仿真模拟，评价通道中搅拌器搅拌均匀性的效果，解决了实际生产中难以判断通道内部搅拌效果的难题。

摘要： 本发明一种基于Fluent软件的原油储罐泄漏模拟方法，通过Fluent软件里的计算模型和算法还原出储罐泄漏过程，将原本难以通过实验观测研究的储罐泄漏过程进行可视化分析，并通过改变泄漏高度、孔径、泄漏孔形状可得到不同的模拟结果，得到不同泄漏情况对泄漏过程的影响，对于不同泄漏情况造成的后果可以进行对比分析，并总结规律。本发明能够根据双层罐壁原油储罐不同泄漏高度、孔径、形状，模拟出原油储罐内壁发生泄漏后，原油在内外壁间的流动过程及最终在罐根处的原油扩散范围，为原油储罐泄漏事故风险掌控提供一定的理论依据。

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。

摘要： 本发明一种基于Fluent软件的原油储罐泄漏模拟方法，通过Fluent软件里的计算模型和算法还原出储罐泄漏过程，将原本难以通过实验观测研究的储罐泄漏过程进行可视化分析，并通过改变泄漏高度、孔径、泄漏孔形状可得到不同的模拟结果，得到不同泄漏情况对泄漏过程的影响，对于不同泄漏情况造成的后果可以进行对比分析，并总结规律。本发明能够根据双层罐壁原油储罐不同泄漏高度、孔径、形状，模拟出原油储罐内壁发生泄漏后，原油在内外壁间的流动过程及最终在罐根处的原油扩散范围，为原油储罐泄漏事故风险掌控提供一定的理论依据。

摘要： 本发明涉及一种基于Fluent软件确定中间包等离子加热较优位置的方法，本发明是采用Fluent软件进行中间包等离子加热最优位置研究，得到适合某中间包等离子加热的较优位置。对不同加热位置进行对比，得到的温度场、流迹线图的数据形象直观，能够较好的反应不同加热位置下的中间包等离子加热的效果，最优加热位置下计算得到的中间包内的整体温度场更均匀。