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计算流体力学在水散热器芯部外形尺寸设计中的应用

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内燃机工程 2010年第1期31卷 97-99页

作者：毕小平李贺佳索文超装甲兵工程学院机械工程系北京100072

为了将计算流体力学(CFD)方法方便地用于散热器芯部外形尺寸设计中,提出了试验设计、CFD计算、近似公式与序列二次规划法相结合的优化设计算法,避免了在优化设计过程中CFD计算时间过长的问题。对管片式水散热器芯部的空气流场进行了CFD... 详细信息

为了将计算流体力学(CFD)方法方便地用于散热器芯部外形尺寸设计中,提出了试验设计、CFD计算、近似公式与序列二次规划法相结合的优化设计算法,避免了在优化设计过程中CFD计算时间过长的问题。对管片式水散热器芯部的空气流场进行了CFD数值计算,并通过与试验数据的对比验证了空气流动阻力的计算精度。在此基础上,对一种管带式水散热器进行了优化设计。结果显示:在保持散热器传热量和水侧流动阻力基本不变的情况下,优化设计后的空气侧流动阻力下降了23%。

关键词：内燃机计算流体力学空气流动阻力散热器外形尺寸优化设计

基于影像的计算流体力学在主动脉缩窄评估中的研究进展

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临床小儿外科杂志 2022年第8期21卷 780-784页

作者：秦津洁何玲重庆医科大学附属儿童医院放射科重庆400014 儿童发育疾病研究教育部重点实验室国家儿童健康与疾病临床医学研究中心儿童发育重大疾病国家国际科技合作基地儿科学重庆市重点实验室重庆400014

主动脉缩窄是指胸主动脉降段一定程度狭窄,是儿童较常见的先天性心脏病。现有多种诊断标准均基于计算影像学上主动脉不同层面直径之间的比例关系评估主动脉缩窄,不能充分反映主动脉血流动力学状态,不利于制定最佳的个体化手术方案。心... 详细信息

主动脉缩窄是指胸主动脉降段一定程度狭窄,是儿童较常见的先天性心脏病。现有多种诊断标准均基于计算影像学上主动脉不同层面直径之间的比例关系评估主动脉缩窄,不能充分反映主动脉血流动力学状态,不利于制定最佳的个体化手术方案。心导管测压虽然可以充分反映主动脉整体血流动力变化,但是一种侵入性检查,不作为临床首选,因此临床亟需一种无创方式可视化评估患儿复杂的血流动力学变化。近年来,基于影像学资料的计算流体力学通过医工结合的方法计算血管的血流动力学指标,在成人血管性疾病中已崭露头角,有望为主动脉缩窄的诊断及治疗提供一种准确且无创的评价方法。本文将阐述基于影像的计算流体力学在主动脉缩窄无创评估中的研究进展。

关键词：主动脉缩窄计算流体力学壁剪切应力人工智能

计算流体力学方法模拟规整填料塔内流体流动行为的研究进展

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石油化工 2007年第9期36卷 961-965页

作者：陈江波刘春江天津大学化工学院化学工程国家联合重点实验室天津300072

对采用计算流体力学(CFD)方法模拟规整填料塔内流体流动行为的研究进展进行了综述,分别介绍了单相流模型和两相流模型。单相流模型可预测气相或液相在规整填料塔内轴向、径向的扩散行为及气相的压头损失等;两相流模型主要研究规整填料... 详细信息

对采用计算流体力学(CFD)方法模拟规整填料塔内流体流动行为的研究进展进行了综述,分别介绍了单相流模型和两相流模型。单相流模型可预测气相或液相在规整填料塔内轴向、径向的扩散行为及气相的压头损失等;两相流模型主要研究规整填料塔内气液相流动行为,利用该模型可计算液体在规整填料表面的流动过程及气液相间的传质行为,其模拟结果比单相流模拟更接近实际。随流体力学学科和计算机技术及现代测量技术的进一步发展,将会促进CFD技术在化工过程中的应用。

关键词：计算流体力学规整填料塔单相流模型两相流模型模拟

发动机冷却水套的计算流体力学分析及结构改进

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湖南科技大学学报（自然科学版） 2022年第4期37卷 66-74页

作者：王萍谭礼斌袁越锦黄灿隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039 陕西科技大学机电工程学院陕西西安710021

为评估某发动机冷却水套结构设计的合理性,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析方法,采用STAR-CCM+软件对一款双缸发动机冷却水套进行流场数值模拟分析.通过对该冷却水套的速度场及缸孔流量分配进行分析,发现该双... 详细信息

为评估某发动机冷却水套结构设计的合理性,基于计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)分析方法,采用STAR-CCM+软件对一款双缸发动机冷却水套进行流场数值模拟分析.通过对该冷却水套的速度场及缸孔流量分配进行分析,发现该双缸发动机冷却水套的结构设计存在不足,会造成左缸冷却效果好而右缸冷却效果差的两缸冷却不均匀现象,右缸大部分区域的换热系数低于5000 W/(m2·K),因此,需要提升冷却水套的冷却性能.基于流动路径及流量分配合理性的综合评估方法提出了冷却水套缸孔布局的改进方案,并对冷却水套改进结构进行了CFD模拟.结果表明:改进后,排气侧、鼻梁区等高温区域的冷却效果得到保证的同时,左缸和右缸的冷却均匀性得到明显的改善,冷却水套壁面平均换热系数的提升非常明显,基于流动路径及流量分配合理性来设计缸孔布局的方法是有效可行的.研究结果可为冷却水套的改进设计提供方法指导和仿真数据支撑.

关键词：冷却水套计算流体力学流场特性缸孔结构改进

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计算流体力学在膜过程传质优化中的研究进展

化工进展 2017年第6期36卷 1961-1968页

作者：何欣平王涛李祥李继定清华大学化学工程系北京100084

分别从膜组件、膜本身结构、膜过程操作条件、膜过程耦合4个方面的优化阐述了近期计算流体力学(CFD)在膜过程传质优化中的研究及应用进展。指出CFD模拟对料液隔网的形态研究和局限性改进显示出了优越性;在膜表面形貌及支撑层结构修饰与... 详细信息

分别从膜组件、膜本身结构、膜过程操作条件、膜过程耦合4个方面的优化阐述了近期计算流体力学(CFD)在膜过程传质优化中的研究及应用进展。指出CFD模拟对料液隔网的形态研究和局限性改进显示出了优越性;在膜表面形貌及支撑层结构修饰与优化方面发挥了关键作用;对脉动流、两相流与机械振动的引入及其在流场、浓度场、温度场中的可视化研究也已相对成熟;此外,CFD模拟证明,将膜过程与其他动态分离过程相耦合也是提高膜表面剪切速率、增强传质与分离效率的有效途径。指出了目前大部分CFD模拟工作的准确性还不够、通过模型优化改善准确性时会不可避免地增加模拟计算的复杂性以及膜组件的设计研究与材料加工工艺还不很匹配等存在的问题,认为该领域未来的发展方向将集中在不同优化方式的耦合,以及利用新兴的检测技术与制备工艺弥补目前实验数据缺乏的弊端,得到更贴合实际的理论模型。

关键词：计算流体力学膜分离传质优化形貌设计两相流

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计算流体力学

自然杂志 1981年第6期 434-436页

作者：刘儒勋田安久中国科学技术大学

朋友,或许你观察过一滴水落到静止的水面上时飞溅的水花,或许你曾经站在岸礁上看过那翻卷的海浪。但是,你想必没有见过在计算流体力学实验室里的荧光屏上显示的浪花吧(见题头和文末图)!你可能有幸参观过在巨大的风洞实验室里对新飞行器... 详细信息

朋友,或许你观察过一滴水落到静止的水面上时飞溅的水花,或许你曾经站在岸礁上看过那翻卷的海浪。但是,你想必没有见过在计算流体力学实验室里的荧光屏上显示的浪花吧(见题头和文末图)!你可能有幸参观过在巨大的风洞实验室里对新飞行器进行的

关键词：计算流体力学实验室荧光屏题头风洞数值模拟数值方法计算力学流体力学模型模拟模型

肾动脉非对称理想化血管模型的计算流体力学研究

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解放军医学院学报 2023年第11期44卷 1247-1252页

作者：王嘉宾樊婷婷葛阳阳郭伟解放军医学院北京100853 解放军总医院第一医学中心血管外科北京100853 首都医科大学生物医学工程学院北京100069

背景在胸腹主动脉疾病的腔内治疗中,重建肾动脉至关重要。既往针对肾动脉的计算流体力学分析往往通过支架置入后的理想化三维血管模型进行,这些模型中左右肾动脉形态往往是对称且不符合生理的。目的构建置入多分支支架后的理想化胸腹... 详细信息

背景在胸腹主动脉疾病的腔内治疗中,重建肾动脉至关重要。既往针对肾动脉的计算流体力学分析往往通过支架置入后的理想化三维血管模型进行,这些模型中左右肾动脉形态往往是对称且不符合生理的。目的构建置入多分支支架后的理想化胸腹主动脉三维模型,并基于我国人群的肾动脉解剖条件,探究生理性非对称肾动脉形态对理想化模型双肾动脉内的血液流动所产生的影响。方法根据肾动脉角度及肾动脉支架长度的不同,共构建16种理想化模型,之后通过计算流体力学对这些模型分支血管的平均血流量、血液流动模式和壁面剪切应力进行研究。结果肾动脉角度为95°时的平均血流量大于角度为108°时的平均血流量。肾动脉支架长度为60 mm时的平均血流量大于长度为70 mm时的平均血流量。此外,在肾动脉拐弯处可见血液回流区和低壁面剪切应力区。结论本文构建了肾动脉生理性非对称的理想化多分支支架置入后血管模型,并通过计算流体力学研究发现非对称的肾动脉形态可对肾动脉平均血流量产生影响。在肾动脉理想化模型的构建中,非对称的解剖形态是必要的。

关键词：肾动脉理想化模型胸腹主动脉瘤多分支支架计算流体力学

计算流体力学(CFD)在化学气相沉积(CVD)模拟仿真中的应用

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材料保护 2022年第9期55卷 141-147页

作者：张博闻吴勇杨甫夏思瑶黄天纵孟施旭武汉材料保护研究所有限公司湖北武汉430030 特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室湖北武汉430030

CVD工艺在工业生产中得到广泛应用,但CVD产物却受到许多参数的影响,而这些参数的变化如何影响沉积质量则需要重复试验才能得出结论。在CVD领域中引入计算流体力学(CFD)方法来对CVD过程进行数值模拟研究可以达到有效降低研发成本、提高... 详细信息

CVD工艺在工业生产中得到广泛应用,但CVD产物却受到许多参数的影响,而这些参数的变化如何影响沉积质量则需要重复试验才能得出结论。在CVD领域中引入计算流体力学(CFD)方法来对CVD过程进行数值模拟研究可以达到有效降低研发成本、提高沉积效率等目的。简要介绍了计算流体力学的概念;接着以AN⁃SYS Fluent软件为例,简述了计算流体力学仿真分析的方法;最后分别综述了计算流体力学方法在建立CVD反应的研究模型、CVD反应器结构改进以及CVD工艺优化等方面的应用。

关键词： CVD 计算流体力学仿真方法 CFD应用

基于计算流体力学的门静脉压力测定在原发性肝癌切除术前规划中的应用

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中华实验外科杂志 2023年第10期40卷 1955-1958页

作者：黄从云彭淑牖刘文瑛朱剑华吴黎明谭勇欧阳再兴宋灏汕头大学医学院附属粤北人民医院肝胆外科韶关512025 浙江大学附属第二医院普通外科杭州310009

目的探讨基于计算流体力学的门静脉压力(PVP)测定及其在原发性肝癌术前规划中的临床价值。方法收集2020年1月至2021年4月汕头大学医学院附属粤北人民医院16例肝癌患者,肝脏CT数据导入3D-Doctor 4.0软件重建肝脏(包括门静脉)3D模型,利用A... 详细信息

目的探讨基于计算流体力学的门静脉压力(PVP)测定及其在原发性肝癌术前规划中的临床价值。方法收集2020年1月至2021年4月汕头大学医学院附属粤北人民医院16例肝癌患者,肝脏CT数据导入3D-Doctor 4.0软件重建肝脏(包括门静脉)3D模型,利用Ansys19.0软件模拟计算PVP,与手术或介入时测定的实际PVP比较,采用t检验比较PVP实际值与PVP模拟值,两者相关性分析采用Pearson检验;按照手术规划计算剩余肝体积;剩余肝体积(FLR)结合模拟PVP确定肝癌治疗方案。结果16例患者术前或介入前PVP模拟值为(22.2±9.2)cmH_(2)O,实际PVP为(20.9±8.4)cmH_(2)O,差异无统计学意义(t=0.419,P>0.05);PVP模拟值与PVP实际值呈正相关(r=0.965,P计算流体力学模拟的PVP水平反映实际PVP水平,结合剩余肝体积可指导肝癌治疗方式选择。

关键词：肝切除肝癌剩余肝体积门静脉压计算流体力学