检索结果-南通市图书馆

质子交换膜燃料电池氢循环喷射器的组分输运与相变研究

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计算机时代 2022年第12期 48-51页

作者：孙文慧梁丽华山东建筑大学信息与电气工程学院山东济南250101

采用计算流体力学技术,研究了质子交换膜燃料电池系统中用于阳极再循环的喷射器内组分输运、相变过程对喷射器内部流动动力学和喷射器性能的影响。建立了组分输运-相变模型,并通过仿真,将所提模型与干蒸汽模型做对比。结果表明,当电堆... 详细信息

采用计算流体力学技术,研究了质子交换膜燃料电池系统中用于阳极再循环的喷射器内组分输运、相变过程对喷射器内部流动动力学和喷射器性能的影响。建立了组分输运-相变模型,并通过仿真,将所提模型与干蒸汽模型做对比。结果表明,当电堆输出功率在40~70kW时,引入组分输运-相变模型后,喷射器内部压力、速度和温度分布受到显著影响,且模型预测精度显著提高,最大误差小于5%。

关键词：质子交换膜燃料电池喷射器计算流体力学技术组分输运相变过程

中国船舶科学研究中心关于船舶性能新技术的研究进展

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中国造船 2006年第3期47卷 1-13页

作者：李百齐朱德祥何术龙中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

阐述了船舶性能新技术的重要性,并从原理、特点、功能、构成、应用效果诸方面较为详尽地介绍了中国船舶科学研究中心在船舶性能新技术领域的自主创新的若干成果,其中包括船型和性能数据库、船舶水动力性能集成设计系统、螺旋桨设计软件... 详细信息

阐述了船舶性能新技术的重要性,并从原理、特点、功能、构成、应用效果诸方面较为详尽地介绍了中国船舶科学研究中心在船舶性能新技术领域的自主创新的若干成果,其中包括船型和性能数据库、船舶水动力性能集成设计系统、螺旋桨设计软件包、计算流体力学技术、掠海地效翼船、小水线面双体船、水翼船等七项研发成果。

关键词：船舶、舰船工程船舶水动力性能数据库船舶水动力性能集成设计系统螺旋桨设计软件包计算流体力学技术掠海地效翼船小水线面双体船水翼船

双进水管系统对单通道矩形圆弧角养殖池水动力特性影响的数值研究

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海洋环境科学 2021年第1期40卷 50-56页

作者：任效忠薛博茹姜恒志于林平许条建马真史宪莹大连海洋大学辽宁大连116023 设施渔业教育部重点实验室辽宁大连116023 国家海洋环境监测中心辽宁大连116023 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

为研究双进水管结构工况不同布设位置对海水循环水矩形圆弧角养殖池池底水动力特性的影响,基于RNG k-ε湍流模型,应用计算流体力学仿真技术,对双进水管结构工况下6种不同布设位置的养殖池内部流场进行三维数值模拟,采用流体动力学特征... 详细信息

为研究双进水管结构工况不同布设位置对海水循环水矩形圆弧角养殖池池底水动力特性的影响,基于RNG k-ε湍流模型,应用计算流体力学仿真技术,对双进水管结构工况下6种不同布设位置的养殖池内部流场进行三维数值模拟,采用流体动力学特征量重点分析排污口附近复杂的流场形态。研究结果表明:双进水管结构中进水管的布设位置对养殖池底部流速分布影响显著,双进水管均布设在圆弧角位置是优选布设,有利于改善养殖池底部水动力特性。

关键词：计算流体力学技术矩形圆弧角养殖池双进水管水动力特性

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流线型高速ROV螺旋桨水动力性能分析

舰船科学技术 2020年第12期42卷 41-46页

作者：潘昊东王志光刘纯虎上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

对一种流线型高速ROV导管螺旋桨和槽道螺旋桨的水动力性能进行仿真分析,得到2种螺旋桨的水动力特性曲线。将螺旋桨的推力和ROV的阻力进行对比计算,验证了流线型高速ROV设计的可行性。在敞水下,仿真得到导管螺旋桨推力、扭矩及效率曲线,... 详细信息

对一种流线型高速ROV导管螺旋桨和槽道螺旋桨的水动力性能进行仿真分析,得到2种螺旋桨的水动力特性曲线。将螺旋桨的推力和ROV的阻力进行对比计算,验证了流线型高速ROV设计的可行性。在敞水下,仿真得到导管螺旋桨推力、扭矩及效率曲线,并与图谱曲线对比,证明了数值仿真的可行性。在静水下,计算了不同转速时槽道螺旋桨的推力性能,得出推力与转速平方对应的曲线。在不同航速下,计算了槽道螺旋桨一定转速时对应的推力和扭矩,发现在一定航速下槽道螺旋桨失去效率。通过压力云图的分析看出,当流速增大时,在高速ROV表面产生负向的压力使整个螺旋桨的推力减小。通过数值模拟得到的结果,具有工程实用价值,为后续的运动控制打下基础。

关键词：高速ROV 导管螺旋桨槽道螺旋桨计算流体力学技术水动力计算

Numerical investigation of radial inflow in the impeller rear cavity with and without baffle

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Science China(Technological Sciences) 2016年第3期59卷 456-467页

作者： LIU Guang DU Qiang LIU Jun WANG Pei ZHU JunQiang Institute of Engineering Thermophysics Chinese Academy of Sciences Beijing 100190 China Graduate University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049 China

In typical small engines, the cooling air for high pressure turbine(HPT) in a gas turbine engine is commonly bled off from the main flow at the tip of the centrifugal impeller. The pressurized air flow is drawn radially inwards through the impeller rear cavity. The centripetal air flow creates a strong vortex because of high inlet tangential velocity, which results in significant pressure losses. This not only restricts the mass flow rate, but also reduces the cooling air pressure for down-stream hot components. The present study is devoted to the numerical modeling of flow in an impeller rear cavity. The simulations are carried out with axisymmetric and 3-D sector models for various inlet swirl ratio β_0(0–0.6), turbulent flow parameter lT(0.028–0.280) with and without baffle. The baffle is a thin plate attached to the stationary wall of the cavity, and is proved to be useful in reducing the pressure loss of centripetal flow in the impeller rear cavity in the current paper. Further flow details in impeller rear cavity with and without baffle are displayed using CFD techniques. The CFD results show that for any specified geometry, the outlet pressure coefficient of impeller rear cavity with or without baffle depends only on the inlet swirl ratio and turbulent flow parameter. Meanwhile, the outlet pressure coefficient of the cavity with baffle is indeed smaller than that of cavity without baffle, especially for the cases with high inlet swirl ratio. The suppression of the effect of centrifugal pumping and the mixing beween the main air which is downstream of the baffle and the recirculating flow of the vortex in the stationary cavity, which are caused by the use of baffle, are the underlying reasons that lead to the reduction of outlet pressure loss.

关键词：离心叶轮径向流挡板数值研究计算流体力学技术燃气涡轮发动机压力系数冷却空气

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多层错流旋转填料床流场流体流动模拟研究

多层错流旋转填料床流场流体流动模拟研究

作者：段稀凡中北大学

学位级别：硕士

超重力旋转填料床是化工强化过程中的关键设备,综合运用了物系内部之间的传递原理、反应原理及相关平衡特性来提高化工过程速率。为了满足不同化工生产,旋转填料床根据气液接触形式分为逆流、并流和错流。尽管错流旋转填料床更适合大气... 详细信息

超重力旋转填料床是化工强化过程中的关键设备,综合运用了物系内部之间的传递原理、反应原理及相关平衡特性来提高化工过程速率。为了满足不同化工生产,旋转填料床根据气液接触形式分为逆流、并流和错流。尽管错流旋转填料床更适合大气量的气液传质过程,但错流旋转填料床在强化气相阻力控制过程方面不足。多层错流旋转填料床凭借其独特的结构解决上述问题,将错流旋转填料床的单层填料设计成三层,分为上下两层旋转的填料,中间一层定子填料。该结构具有强烈扰动气流的作用,能够减小气旋,从而强化气相传质。因为多层错流旋转填料床内部结构严密复杂和气体速度大等特点,导致难以使用现有技术对其内部流场进行定性和定量分析,同时在内部传质机理等方面的研究不足,也都限制了它的工业应用。基于上述分析,以多层错流旋转填料床为研究对象,采用计算流体力学技术,建立了三维物理模型,采用标准RSM湍流模型和SIMPLE算法,将实际的填料视作多孔介质,采用多孔介质模型,对其内部气相流场及液相流场进行模拟,探究多层错流旋转床内部液体流动特性,及定子填料对气体流动的影响。为多层错流旋转填料床内部流场的研究提供理论指导和数据支持,同时为后续复杂的气液传质效果的研究建立基础。本文的主要研究内容如下:(1)在气相模拟中,气体流量与不同转速对多层错流旋转填料床的湍动能、湍流耗散率、湍流黏度和压强的影响,随转速增强,低转速时内部的湍动能逐渐增加,高转速时的湍动能则会在1400rpm下达到最大。湍流黏度与湍流耗散率在填料床内部转速达到1400rpm时最大;随气量增大,第一层填料湍动能与湍流耗散率先减后增,第三层填料一直增加。第二、三层湍流黏度稳定不变,第一层填料内部不同位置的湍流黏度则会随气速增大而先减后趋于稳定。整体压降随气量增大,先减小后趋于平缓。不同径向位置和轴向位置的影响,随轴向位置增大,第一层填料的湍动能明显大于其它层填料,第二层填料湍流黏度最大,第三层填料压强最大;随径向位置的增大,湍动能逐渐增加,压强的变化从填料内向外先减小后增大;填料边缘湍流耗散率比填料内部大,填料内部湍流黏度比填料边缘大。定子填料对多层错流床的影响,填料定子存在能够有效增强填料内部的湍动能、湍流耗散率、湍流黏度和压强,增强填料床内部强化的作用。对云图进行了定性分析,从多层错流旋转填料床内部云图来看,填料定子有增强气体流场的湍动能、压强、湍流黏度的作用。(2)在液相模拟中,液体速度与不同转速对多层错流旋转填料床的湍动能、湍流耗散率、湍流黏度和压强的影响,随转速增强,内部液体湍动能是先增加后减小的,在800rpm下最大。湍流黏度与湍流耗散率在内部转速达到1400rpm时最大。在600rpm时,湍流耗散率和湍流黏度最小;随进口液体速度增加,液体湍动能、湍流耗散率、湍流黏度在3.0m/s最小,压强会达到最大。不同轴向位置的影响,随轴向位置的变化,动转子填料内部湍动能很大,靠近液体进出口湍流耗散率大。第一层填料的液体进口处湍流黏度最大。对云图进行了定性分析,从多层错流旋转填料床内部云图看,填料定子有稳定液体流场的湍动能、压强、湍流黏度的作用,同时对液体起到再分布的作用。研究表明了多层错流旋转填料床的中间静止填料层能够有效减小气旋,强化气相流场扰动,使液体重新分布增强气液接触,多层错流旋转填料床能够强化气液传质。

关键词：计算流体力学技术多层错流旋转填料床传质特性湍动能填料定子

Rotordynamic forces generated by discharge-to-suction leakage flows in centrifugal pumps

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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Journal of Harbin Institute of Technology(New Series) 2009年第3期16卷 366-370页

作者：刘全忠王洪杰刘占生 School of Energy and Power Engineering Harbin Institute of Technology

In order to investigate the flow-induced vibration in the shroud passage of centrifugal pump and predict rotordynamic forces of centrifugal pump rotor system,an analysis of rotordynamic forces arising from shrouded centrifugal pump is presented. CFD techniques were utilized to analyze the full three-dimensional viscous,primary/secondary flow field in a centrifugal pump impeller to determine rotordynamic forces. Multiple quasi-steady solutions of an eccentric three-dimensional model at different whirl frequency ratios yielded the rotordynamic forces. The skew-symmetric stiffness,damping,and mass matrices were obtained by second-order least-squares analysis. Simulation of the coupled primary/secondary flow field was conducted,and the complex flow characteristics in the flow field of a shroud passage were achieved including the mean velocity and pressure,as well as the eddy in a large scale of flow field due to viscosity. The rotordynamic force coefficients were calculated,and the results were in good agreement with those of experiment except for the direct inertial coefficient without the consideration of whirling forces from the impeller primary flow passage.

关键词：离心泵叶轮部队泄漏流动计算流体力学技术吸力放电最小二乘分析转子系统

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搅拌浆液池固-液两相流搅拌的数值模拟

排灌机械 2007年第6期25卷 38-41页

作者：王春林马庆勇李婷婷彭娜江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013

对固-液悬浮搅拌浆液池中的固液两相流场进行研究,进而讨论固体浓度对搅拌浆液池内液相流场的影响规律,是固液搅拌研究工作的重要组成部分,应用商业计算流体力学软件Fluent对浆液池中的流场进行模拟,基于N-S方程和标准的k-ε紊流模型,... 详细信息

对固-液悬浮搅拌浆液池中的固液两相流场进行研究,进而讨论固体浓度对搅拌浆液池内液相流场的影响规律,是固液搅拌研究工作的重要组成部分,应用商业计算流体力学软件Fluent对浆液池中的流场进行模拟,基于N-S方程和标准的k-ε紊流模型,模拟出浆液池中液体的流动情况和体积分数的分布,分析垂直面内和水平面内液相流的流场分布规律、固相颗粒体积分数特点,并探讨了产生这种情况的原因,为搅拌器的设计和池液的改形提供参考。

关键词：搅拌器浆液池数值模拟两相流动计算流体力学技术

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湍流的预测

国外科技新书评介 2007年第4期 20-21页

作者：杨宁中国科学院过程工程研究所

复杂工程系统中往往涉及流动、传热、传质和化学反应，而湍流的预测对理解这些复杂现象起着至关重要的作用。过去，这些工程项目的开发不得不依赖于小规模的实验研究；而现在人们逐渐重视计算机模拟，越来越多的工程技术人员应用商业计... 详细信息

复杂工程系统中往往涉及流动、传热、传质和化学反应，而湍流的预测对理解这些复杂现象起着至关重要的作用。过去，这些工程项目的开发不得不依赖于小规模的实验研究；而现在人们逐渐重视计算机模拟，越来越多的工程技术人员应用商业计算流体力学软件对工程项目进行模拟计算。表面上看这些软件的计算结果似乎很理想。可以获得实验无法测量到的细节，并得到大规模体系的流场；而且，这些计算结果可以通过各种诱人的计算机绘图技术展现出来。遗憾的是，应用计算流体力学技术模拟工程系统中的湍流还很不成熟，实际应用中存在很大的问题。

关键词：湍流预测计算流体力学技术复杂工程系统计算机模拟工程技术人员工程项目计算结果