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计算流体力学技术及常用软件简介

科技风 2010年第15期 288-288页

作者：肖恺中交第二航务工程勘察设计院有限公司广州分公司

计算流体力学技术,近年来在我国得到广泛的应用,本文介绍了计算流体力学技术的基本原理、计算过程以及目前常用的一些CFD软件的特点和应用领域。

关键词： CFD 数值算法计算流体力学技术结果可视化离散化

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基于计算流体力学的熔盐燃料电池电堆的仿真

上海交通大学学报 2002年第5期36卷 741-744页

作者：孙兴进曹广益上海交通大学燃料电池研究所上海200030

基于计算流体力学技术 ,建立并仿真了 1 0 k W级顺流型熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)电堆的三维模型 .对电堆内部的物质、动量和能量守恒过程进行了理论分析 .模型考虑了 MCFC电堆的一个重要组成部分——波状板 ,并讨论了波状板尺寸对电堆... 详细信息

基于计算流体力学技术 ,建立并仿真了 1 0 k W级顺流型熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)电堆的三维模型 .对电堆内部的物质、动量和能量守恒过程进行了理论分析 .模型考虑了 MCFC电堆的一个重要组成部分——波状板 ,并讨论了波状板尺寸对电堆性能的影响 .结果表明 ,在采用较大尺寸波状板的电堆中 ,电化学反应进行得更加充分 .

关键词：熔融碳酸盐燃料电池计算流体力学技术气流守恒波状板

基于fluent离心式血泵内流场仿真与结构优化

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中国医学物理学杂志 2022年第7期39卷 913-918页

作者：龚晓东杨树进刘祚时江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 广东顺德创新设计研究院广东佛山528305

提高溶血性能,降低溶血率作为血泵性能优化的一个重要指标,对血泵的结构优化具有重要的指导意义。本文基于一款离心式血泵通过使用计算流体力学(CFD)技术,采用非结构化网格、N-S方程和标准K-ε湍流模型在fluent中模拟分析出不同工况下... 详细信息

提高溶血性能,降低溶血率作为血泵性能优化的一个重要指标,对血泵的结构优化具有重要的指导意义。本文基于一款离心式血泵通过使用计算流体力学(CFD)技术,采用非结构化网格、N-S方程和标准K-ε湍流模型在fluent中模拟分析出不同工况下血泵流场内部的剪切力场、压力场等重要参数并根据叶轮流场数据分析,提出了4种不同的结构优化方案;并基于三维快速溶血预估模型计算出不同流量、不同叶轮结构下血泵的溶血性能。仿真结果显示:当叶片与叶轮径向夹角为45°,流量达到5L/min、转速为2100r/min时,扬程为115mmHg,溶血率达到0.0221g/100L,优化后模型较原模型溶血率提升40.9%,满足人体泵血生理需求。实验结果显示:选用优化后结构进行实验分析,得到扬程的实验数据与仿真数据相互验证,进一步证实了该仿真结果的准确性。

关键词：优化血泵溶血性能计算流体力学技术溶血预估模型

CFD用于机械搅拌生化反应器液固两相混合的研究

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化学反应工程与工艺 2004年第3期20卷 249-254页

作者：洪厚胜张庆文万红贵欧阳平凯南京工业大学制药与生命科学学院江苏南京210009

　运用计算流体力学(CFD)技术对机械搅拌生化反应器中液固两相混合进行数值模拟。应用旋转参考坐标系处理搅拌桨与挡板之间的相对运动,建立液固两相双流体模型,采用有限体积法(FVM)求解流体流动控制方程组。数值计算结果与实验值较为吻... 详细信息

　运用计算流体力学(CFD)技术对机械搅拌生化反应器中液固两相混合进行数值模拟。应用旋转参考坐标系处理搅拌桨与挡板之间的相对运动,建立液固两相双流体模型,采用有限体积法(FVM)求解流体流动控制方程组。数值计算结果与实验值较为吻合,偏差在10%以下。研究结果对生化反应器的优化设计及放大和混合的基础研究具有参考价值。

关键词：计算流体力学技术机械搅拌生化反应器液固两相混合数值模拟

基于CFD技术的离心压缩机径向进气室结构形状优化设计

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机械工程学报 2010年第14期46卷 124-129页

作者：陈宗华谷传纲舒信伟上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海鼓风机厂有限公司上海200072

运用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术数值模拟带径向进气室的某石化离心压缩机级内部的流动情况,结果表明进气室内部的流场较为复杂,存在较大的旋涡结构,流动损失较大,并造成在叶轮进口处存在气流畸变,因此进气室... 详细信息

运用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术数值模拟带径向进气室的某石化离心压缩机级内部的流动情况,结果表明进气室内部的流场较为复杂,存在较大的旋涡结构,流动损失较大,并造成在叶轮进口处存在气流畸变,因此进气室的结构形状对整机的性能影响显著。为改善进气室内部的流动情况和提高级的性能,发展一种基于CFD技术的数值优化方法,并对该进气室的几何形状进行了优化设计。优化后的整机外特性整体得到了改善,在保证质量流量和总压比不低于初始值的约束条件下,设计工况点的整机等熵效率提高了1.26%。对比分析优化前后整机内部的速度、熵和总压等参数分布,发现优化模型内部的流动结构更为合理,流动损失更小。优化结果也验证了该优化设计方法的有效性。

关键词：离心压缩机径向进气室优化设计计算流体力学技术

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超巴拿马型集装箱船球艏型线优化研究

中国造船 2015年第1期56卷 80-86页

作者：陈红梅熊小青吴琼胡平蔡荣泉王金宝中国船舶工业集团公司第七0八研究所上海200011

为获得更优的EEDI指数,实现油耗降低,要求集装箱船型线设计方案在不同的速度点均满足阻力较优。以一艘超巴拿马型集装箱船为研究对象,在人工优化后型线基础上,利用数值优化集成系统,采用最优化技术、自由变形技术（FFD）和计算流体力学... 详细信息

为获得更优的EEDI指数,实现油耗降低,要求集装箱船型线设计方案在不同的速度点均满足阻力较优。以一艘超巴拿马型集装箱船为研究对象,在人工优化后型线基础上,利用数值优化集成系统,采用最优化技术、自由变形技术（FFD）和计算流体力学技术（CFD）,对船体首部型线进一步优化。要在设计吃水下15~21kn速度段内,达到降低阻力的目的。模型试验和数值计算均证实这一多速度点数值优化比较成功。

关键词：数值优化集成系统最优化技术自由变形技术计算流体力学技术

室内气流模拟过程中计算流体力学(CFD)的紊流模型评价和选择

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制冷空调与电力机械 2005年第2期26卷 42-45页

作者：贾力解国珍陈向东浙江建工房产开发集团设计管理部浙江杭州310007 北京建筑工程学院城市建筑工程系北京100044 合肥通用机械研究所安徽合肥230000

论述了采用计算流体力学技术模拟室内空气的优越性,介绍几种紊流模型的性能以及各种模型在模拟室内空气流动时的适用性。

关键词：计算流体力学(CFD) 模型评价模拟过程室内气流计算流体力学技术室内空气流动紊流模型适用性

航天器推进剂晃动与控制系统之间耦合效应的混合型估算方法(英文)

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2009年第2期26卷 137-146页

作者：齐乃明董锴李运迁赵宝山哈尔滨工业大学航天学院

基于等效力学模型理论与计算流体力学技术,提出了一种用于估算航天器中推进剂晃动的力学影响的方法。以计算流体力学技术为依托,建立了晃动的等效力学模型并将其整合为晃动模块,以便在航天器导航控制回路的仿真分析中应用。该模块体现... 详细信息

基于等效力学模型理论与计算流体力学技术,提出了一种用于估算航天器中推进剂晃动的力学影响的方法。以计算流体力学技术为依托,建立了晃动的等效力学模型并将其整合为晃动模块,以便在航天器导航控制回路的仿真分析中应用。该模块体现了航天器运动特征参数与推进剂晃动动力响应之间的映射关系,使其在用于分析晃动与控制系统之间的耦合效应时,比直接应用计算流体力学分析软件更为方便。该方法的正确性与优势通过检验算例得到了验证。通过在实例中应用,证明了该方法可方便地用于确定晃动的影响和检验数种防晃设计的有效性。

关键词：等效力学模型计算流体力学技术推进剂晃动

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基于CFD数值仿真技术的飞行器动导数计算

空气动力学学报 2014年第6期32卷 834-839页

作者：米百刚詹浩朱军西北工业大学翼型叶栅空气动力国防科技重点实验室陕西西安710072

为了研究表征飞行器动态稳定特性的动导数,结合计算流体力学方法,基于滑移网格技术,采用小幅度强迫振动法和差分法两种非定常方法,推导了俯仰组合动导数以及滚转阻尼导数的计算表达式,并结合多参考系模型采用准定常方法计算滚转阻尼导... 详细信息

为了研究表征飞行器动态稳定特性的动导数,结合计算流体力学方法,基于滑移网格技术,采用小幅度强迫振动法和差分法两种非定常方法,推导了俯仰组合动导数以及滚转阻尼导数的计算表达式,并结合多参考系模型采用准定常方法计算滚转阻尼导数。建立了基于计算流体力学技术的飞行器动导数计算方法。对国际动导数标模Finner导弹进行了计算验证。两种非定常方法对俯仰组合动导数的计算误差分别为0.65%、6.13%,对滚转阻尼导数的计算误差分别为2.5%、0.06%。求解滚转阻尼的准定常方法对于滚转阻尼导数的计算误差为2.67%。三种方法的计算结果与风洞试验结果吻合的很好。非定常方法计算精度高,准定常方法可以快捷迅速得到结果。本文的数值方法不仅适用于超声速,同样可以用于亚、跨声速时的动导数计算。

关键词：滑移网格多参考系模型动导数计算流体力学技术