检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于有限元的流固共轭传热程序开发验证

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2023年第4期62卷 108-115页

作者：苏庆吉李万爱刘骁中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519082 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000

为实现对共轭传热问题的仿真研究,本文基于有限元算法在MOOSE平台下开发一套用于流固共轭传热问题的计算程序。该程序采用传统连续伽辽金有限元法求解固体区域的结构传热问题,引入SUPG/PSPG稳定算法以解决流体对流-扩散方程中因对流占... 详细信息

为实现对共轭传热问题的仿真研究,本文基于有限元算法在MOOSE平台下开发一套用于流固共轭传热问题的计算程序。该程序采用传统连续伽辽金有限元法求解固体区域的结构传热问题,引入SUPG/PSPG稳定算法以解决流体对流-扩散方程中因对流占主导造成的振荡问题以及速度压力失耦问题,采用k-ω湍流模型进行湍流流动求解。对于全场的共轭传热问题,程序采用全耦合隐式格式进行求解。通过与文献中实验及理论结果对比,证明了该程序对于基本流动以及共轭传热问题计算的正确性。研究结果表明,程序计算结果与实验数据、DNS等结果表现出良好的一致性。本研究开发的程序具备不可压流动换热、固体传热、共轭传热等问题的计算能力。

关键词：共轭传热有限元方法多物理场耦合湍流模型验证与确认

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水下节流阀砂粒冲蚀数值模拟研究

海洋工程 2022年第6期40卷 160-172页

作者：张哲安晨魏代锋王振刚中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 南通中远海运船务工程有限公司江苏南通226006

在海洋油气开发中,水下节流阀作为水下生产系统的重要组成部分,用于调节生产单元的流量,冲蚀是其主要失效因素之一,因此研究水下节流阀冲蚀失效的影响机理尤为重要。以某笼套式角型水下节流阀为研究对象,建立了水下节流阀的三维流体域模... 详细信息

在海洋油气开发中,水下节流阀作为水下生产系统的重要组成部分,用于调节生产单元的流量,冲蚀是其主要失效因素之一,因此研究水下节流阀冲蚀失效的影响机理尤为重要。以某笼套式角型水下节流阀为研究对象,建立了水下节流阀的三维流体域模型,采用ANSYS Fluent的标准k-ε湍流模型、DPM离散相模型和Generic冲蚀模型进行了不同开度下的流场数值模拟计算和冲蚀分析,研究了流场环境参数对冲蚀的影响。对水下节流阀流场数值模拟结果进行分析,得到了水下节流阀流场内流速、压力的分布规律。对不同开度下水下节流阀的冲蚀数值模拟结果进行分析,发现节流孔处是冲蚀最为严重区域,得到了冲蚀率随开度的变化曲线。对不同流场环境参数下水下节流阀的冲蚀数值模拟结果进行分析,得到了最大冲蚀率和最大冲蚀深度随流场环境参数的变化规律。根据数值模拟的分析及结论可以对水下节流阀结构进行改进,并在油气生产中对流场环境参数进行控制,提高海洋油气开发的经济效益。

关键词：水下节流阀冲蚀率湍流模型离散相模型流场参数数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

凝固浴槽的圆形自由射流数值模拟

工程塑料应用 2024年第4期52卷 94-100页

作者：邓启帆王贝沈春银戴干策华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237

非溶剂致相分离的干喷湿纺法所制中空纤维膜的微结构与凝固浴的流场结构密切相关。常见的凝固浴流动更新类似于圆形自由射流。该流场结构不仅影响溶液纺丝的稳定性,还影响其分相成膜时的双扩散行为。合适的湍流模型能提高计算的准确性... 详细信息

非溶剂致相分离的干喷湿纺法所制中空纤维膜的微结构与凝固浴的流场结构密切相关。常见的凝固浴流动更新类似于圆形自由射流。该流场结构不仅影响溶液纺丝的稳定性,还影响其分相成膜时的双扩散行为。合适的湍流模型能提高计算的准确性与可靠性,因此采用9种湍流模型来模拟圆形自由射流流动,得到了不同模型下的流体速度分布、起始段长度、湍流动能(k)、卷吸量等参量结果,并与实验值及理论解进行对比分析。结果表明,在k与湍流动能耗散率(ε)中增加了两个附加项(D,E)的Launder与Sharma(LS)模型,对速度分布的预测最准确,轴向无量纲速度平均误差为7.14%,起始段长度与实验值相比平均误差最小为10.7%;Prandtl数σk对水流扩散有较大影响,通过修正σk,能提高LS模型的速度分布预测能力,当σk取0.15时,起始段与主体段的平均相对误差降至2.75%,雷诺数为6378.2条件下的卷吸量预测平均误差为3.57%。因此,在具有圆形自由射流的凝固浴槽数值模拟中,建议采用LS模型。

关键词：数值模拟湍流模型自由射流卷吸效应凝固浴槽

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湍流模型变化对汽轮发电机转子热流场影响

电机与控制学报 2014年第11期18卷 72-77页

作者：路义萍潘庆辉孙雪梅韩家德哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江哈尔滨150080

以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立了包括护环在内的半转子风路最长的线圈整槽三维物理模型,基于计算流体动力学原理,采用有限体积法,在相同的计算条件、网格划分前提下,研究了3种不同的湍流两方程模型——Standard k-ε模型、Realiz... 详细信息

以某大型空冷汽轮发电机转子为例,建立了包括护环在内的半转子风路最长的线圈整槽三维物理模型,基于计算流体动力学原理,采用有限体积法,在相同的计算条件、网格划分前提下,研究了3种不同的湍流两方程模型——Standard k-ε模型、Realizable k-ε模型和RNG k-ε模型对转子三维流场和温度场的影响。结果表明:采用不同湍流模型对转子温度分布及峰值位置计算结果影响显著,RNG k-ε模型计算的温度结果偏高,Standard k-ε模型计算的温度结果偏低,Realizable k-ε模型计算出的温度结果更接近实际情况。结论可为大型空冷汽轮发电机转子数值模拟提供理论参考。

关键词：湍流模型空冷汽轮发电机转子温度场数值模拟

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

旋转射流冷却数值模拟研究

核聚变与等离子体物理 2022年第4期42卷 372-377页

作者：刘萍张蔓蔓秦广进郭榆生安徽理工大学机械工程学院淮南232001

使用ANSYS FLUENT软件和RNG k-ε湍流模型分别研究了十字形、内十字形和花形结构的螺旋喷嘴内部流动特性和耦合面换热特性。模拟结果研究表明,螺旋角θ越小喷嘴出口速度越高,喷出的水流更集中,水流运动轨迹越清晰且规律越明显。同一工况... 详细信息

使用ANSYS FLUENT软件和RNG k-ε湍流模型分别研究了十字形、内十字形和花形结构的螺旋喷嘴内部流动特性和耦合面换热特性。模拟结果研究表明,螺旋角θ越小喷嘴出口速度越高,喷出的水流更集中,水流运动轨迹越清晰且规律越明显。同一工况下,θ=30°的花形喷嘴的换热效率和换热均匀性均优于其余两种喷嘴的值;耦合面努塞尔数Nu最大值会随着雷诺数Re不断增加而逐渐远离射流中心处(r/d_(j)=0,d_(j)为喷嘴当量直径);随着靶距H逐渐增大,Nu逐渐减小,旋流效果逐渐减弱。当H=2d_(j)、4d_(j)时,Nu最大值位于r/d_(j)=1处;当H=6d_(j)时,Nu最大值位于射流中心处。

关键词：螺旋喷嘴射流冷却湍流模型换热效率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湍流模型离散精度对数值模拟影响的计算分析

航空学报 2015年第5期36卷 1453-1459页

作者：王运涛孙岩王光学张玉伦李松中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和结构网格技术,采用五阶空间离散精度的加权紧致非线性格式(WCNS),通过改变物面法向第一层网格间距,开展了剪切应力输运(SST)两方程模型不同离散精度的数值分析。主要目的是为高阶精度格式在复杂... 详细信息

基于雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方程和结构网格技术,采用五阶空间离散精度的加权紧致非线性格式(WCNS),通过改变物面法向第一层网格间距,开展了剪切应力输运(SST)两方程模型不同离散精度的数值分析。主要目的是为高阶精度格式在复杂外形上的应用提供技术支撑。计算模型包含了低速NLR 7301两段翼型和高速RAE2822翼型,研究内容主要包括湍流模型的二阶精度离散和五阶精度离散两种方式对收敛历程、边界层湍流黏性系数分布、边界层速度分布、压力系数分布以及气动特性的影响。在与试验数据对比的基础上,计算结果表明:对于不同的第一层物面法向网格间距,湍流模型离散精度对低速绕流计算结果有比较明显的影响,对于高速小迎角附着流动计算结果影响不明显;相对于湍流模型二阶精度离散,湍流模型高阶精度离散网格敏感性较弱,具有更高的数值模拟精度,但收敛性略差。

关键词：湍流模型 RANS方程加权紧致非线性格式数值模拟网格密度气动特性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湍流模型对双支撑型V锥流量计的适用性研究

仪器仪表学报 2015年第2期36卷 459-465页

作者：徐英陈吴晓张涛刘伟光天津大学电气与自动化工程学院天津300072 天津市过程检测与控制重点实验室天津300072

本研究旨在探索一种适用于双支撑型V锥流量计仿真工作的湍流模型。以50 mm、100 mm、200 mm口径共计6种样机为研究对象,在常温常压条件下,以水为介质,雷诺数范围为1.0×10^4-29.9×10^4,分别采用标准k-ε、RNG k-ε以及SST k-ω3种湍流... 详细信息

本研究旨在探索一种适用于双支撑型V锥流量计仿真工作的湍流模型。以50 mm、100 mm、200 mm口径共计6种样机为研究对象,在常温常压条件下,以水为介质,雷诺数范围为1.0×10^4-29.9×10^4,分别采用标准k-ε、RNG k-ε以及SST k-ω3种湍流模型对其流出系数及其线性度误差指标进行仿真预测。为验证仿真准确度,同时开展实流实验研究,将仿真预测结果与实流实验进行对比,结果表明SST k-ω模型对于不同结构的V锥流量计的仿真线性度误差在0.04%-0.32%,与实流实验吻合较好。利用SST k-ω模型预测的流出系数与实验数据的平均误差为6.6%,优于经典的k-ε模型,更适用于双支撑型V锥流量计流场仿真和流出系数的预测。

关键词：湍流模型 V锥流量计双支撑流出系数线性度误差仿真

费托浆态床反应器多层气体分布器的CFD优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

洁净煤技术 2022年第8期28卷 119-125页

作者：卜亿峰潘腾门卓武成有为北京低碳清洁能源研究院北京100211 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027

气体分布器是费托合成浆态床反应器的主要内构件,影响反应器的流体力学状态和反应性能。根据已有的工程实际经验设计了多层结构的管式气体分布器,以充分利用底部封头的空间。在给定的5层气体分布器整体尺寸及基准设计条件下,采用计算流... 详细信息

气体分布器是费托合成浆态床反应器的主要内构件,影响反应器的流体力学状态和反应性能。根据已有的工程实际经验设计了多层结构的管式气体分布器,以充分利用底部封头的空间。在给定的5层气体分布器整体尺寸及基准设计条件下,采用计算流体力学方法 (CFD)对其进行模拟计算和结构优化。首先气体按三维稳态不可压缩流体处理,由于分布器喷嘴出口处于湍流状态,因此选用SST-kω单相湍流模型以匹配分布器存在曲率流动的工况;随后在流体的连续性方程和动量方程等控制方程基础上建模,采用计算流体力学软件STAR-CCM+求解方程组,并对多层气体分布器的三维流场进行数值模拟,发现基准设计条件下的分布器存在偏流和流量分布不均的问题;最后,以各层喷嘴的数量、直径和长度为设计变量,以气体分布均匀性为目标函数,在分布器喷嘴出口气体速度不高于75 m/s的限制条件下,采用SHERPA算法,对15个设计参数进行了120次迭代计算和优化,优化过程覆盖了各参数的取值范围。优化结果为每层喷嘴数量在9~15个、喷嘴半径在9~14 mm、喷嘴长度接近150 mm的上限,调节流体通过的压降,克服分布器各层最大的静压差,使气体在各层环形分布管之间均匀分配;同时喷嘴半径应随层数的增加而增加,喷嘴数量也须与半径和长度相互协调,才能得到最优的气体均布性能。最终优化设计的分布器可以获得均匀合理的流量分配,不存在短路现象,且流线较为光滑,不存在局部漩涡等非理想流场。

关键词：气体分布器浆态床湍流模型 STAR-CCM+ 结构优化

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

湍流模型对混流泵性能预测的影响

农业机械学报 2013年第11期44卷 42-47页

作者：邴浩曹树良王玉川清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

为研究不同湍流模型对混流泵外特性预测的影响，选取了一比转数为465的混流泵模型，基于SIMPLEC算法与非结构化四面体网格，通过选取标准k-ε、RNGk-ε、k-ε、SSTk-ω等湍流模型进行了数值计算。预测了扬程系数、效率和轴功率，与试验... 详细信息

为研究不同湍流模型对混流泵外特性预测的影响，选取了一比转数为465的混流泵模型，基于SIMPLEC算法与非结构化四面体网格，通过选取标准k-ε、RNGk-ε、k-ε、SSTk-ω等湍流模型进行了数值计算。预测了扬程系数、效率和轴功率，与试验数据进行了对比，并分析了压力与相对速度分布。研究表明，基于4种湍流模型预测的性能曲线与试验数据的变化趋势基本一致。基于标准k-ε与RNGk-ε模型预测的结果较为接近，而基于k-ω与SSTk-ω模型预测的结果较为接近。对于扬程系数和效率而言，在（0．6～0．9）Qd下，k-ω与SSTk-ω模型预测更为准确，在（0．9～1．3）Qd下，标准k-ε与RNGk-ε模型预测更为准确。针对本文设计的混流泵模型，在（0．7-0．9）Qd下选用k-ω模型，在（0．9～1．2）Qd下选用标准k-ε模型，则可确保性能预测精度在±5％范围内，满足工程计算的要求。

关键词：混流泵湍流模型性能预测数值模拟