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液体环形密封转子动力特性cfd数值计算分析

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汽轮机技术 2007年第1期49卷 23-26页

作者：杨绍宇陆颂元东南大学振动控制与信息系统研究所南京210096

首先研究建立环形密封物理模型和划分计算区域网格的方法;然后选择计算模型,确定边界条件,利用有限体积法的cfd-fluent软件,计算该密封流体激振力和泄漏量;最后依据转子动力模型和激振力方程,计算环形密封动特性系数,与Lindsey的实验结... 详细信息

首先研究建立环形密封物理模型和划分计算区域网格的方法;然后选择计算模型,确定边界条件,利用有限体积法的cfd-fluent软件,计算该密封流体激振力和泄漏量;最后依据转子动力模型和激振力方程,计算环形密封动特性系数,与Lindsey的实验结果和Childs的理论计算结果进行了比较,结果表明本文的cfd数值计算结果比基于整体流动理论的计算结果更接近实验值。

关键词： cfd-fluent 环形密封泄漏量动特性

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基于cfd方法的螺旋槽浮环密封性能分析

润滑与密封 2009年第5期34卷 72-75页

作者：张贤晓郝木明项树光中国石油大学华东密封技术研究所山东东营257061 山东石大胜华化工股份有限公司山东东营257061

建立了螺旋槽浮环密封计算模型,提出了划分区域网格的方法,并确定边界条件。应用cfd-fluent软件,计算了密封间隙流场速度压力分布,分析了各种工况对泄漏量、浮升力的影响,并与普通浮环密封进行了比较。结果表明:螺旋槽结构具有良好的动... 详细信息

建立了螺旋槽浮环密封计算模型,提出了划分区域网格的方法,并确定边界条件。应用cfd-fluent软件,计算了密封间隙流场速度压力分布,分析了各种工况对泄漏量、浮升力的影响,并与普通浮环密封进行了比较。结果表明:螺旋槽结构具有良好的动压效应,并且流场内出现明显的回流现象;轴颈转速、压差对泄漏量、浮升力影响显著。

关键词： cfd-fluent 螺旋槽浮环密封泄漏量浮升力

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露点蒸发冷却换热器的优化与仿真分析

露点蒸发冷却换热器的优化与仿真分析

作者：刘朋飞天津工业大学

学位级别：硕士

空调能耗是建筑能耗中最重要的一项,现有的机械压缩式制冷不仅消耗大量的能量,并且其使用的制冷剂工质还会对大气产生严重的破坏作用。间接蒸发冷却作为目前一种新型的制冷方式,以其更节能、更环保的优势而获得更多的关注,其处理后空气... 详细信息

空调能耗是建筑能耗中最重要的一项,现有的机械压缩式制冷不仅消耗大量的能量,并且其使用的制冷剂工质还会对大气产生严重的破坏作用。间接蒸发冷却作为目前一种新型的制冷方式,以其更节能、更环保的优势而获得更多的关注,其处理后空气温度降低,同时湿度保持不变。但该方式最多可将空气处理至其湿球温度,不能满足室内热舒适需求。露点冷却技术是在原来间接蒸发冷却技术上的改进新发展,可以将空气冷却到湿球温度以下,至露点温度附近,较原有间接蒸发技术能实现更大的降温效果。但目前该技术大多应用于中央空调的预冷却,体积庞大,多安装在室外,因此不能广泛应用于家庭制冷。本文针对以上若干问题,设计小型露点蒸发冷却换热器,优化冷却换热器的结构,构造多级冷却,研究影响露点冷却器换热效率的各项参数,进而指导该冷却方式在实际中的应用。首先,本文对比普通蒸发冷却技术和露点冷却技术,证明露点冷却技术在环境保护等方面节能节排的效能。其次,本文从理论角度,分析板式换热器和流体逆流流动在换热方面的诸多优势,构造板式逆流式冷却换热器,增强流体间的换热效果;对比间接蒸发冷却器和传统露点冷却器,本文在结构上主要提出以间壁换热面上多种不同的穿孔形式,以及空气通道组轴对称和周期性的布置方式等优化手段构造芯体的多级冷却,同时,对冷却器的整机结构进行设计,包括其进出口的设计改良。以室外空气为工作介质,在预期工况下,计算得到初始设计数据。运用CAD-Pro/E辅助设计完成冷却器模型1：1比例的三维建模。针对本文露点冷却器的结构优化,给出本文露点冷却器理论分析的基本假设和热力分析方法,分析了热力设计参数间的影响关系,研究了蒸发冷却的数学模型,完成露点冷却的热力理论分析。利用cfd-fluent仿真软件对三维冷却器芯体内部温度场、浓度场、速度场等场变化进行模拟分析,分别对穿孔类型、单通道高度以及空气进口流速、进气温度和相对湿度等因素进行分析研究,并整合分析结果进一步完成预期工况条件下露点冷却换热器的优化和仿真计算,验证本文露点蒸发冷却换热器的优化方案可行。本文优化的露点冷却换热器,冷却性能优良,在预期稳定工况下露点效率同比传统结构的预期效率提高2.4%。

关键词：蒸发冷却技术露点效率冷却换热器 cfd-fluent 仿真模拟

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某乘用车排气系统声学性能分析及优化

某乘用车排气系统声学性能分析及优化

作者：胡浩华南理工大学

学位级别：硕士

随着汽车保有量逐年的快速增加,汽车行驶的车外噪声带来了巨大的噪声污染。同时,车内噪声则严重影响驾驶的安全性和乘坐的舒适性。因此,汽车的噪声问题受到了越来越多的关注。作为降低汽车噪声的有效方法,汽车消声器的研发过程也受到越... 详细信息

随着汽车保有量逐年的快速增加,汽车行驶的车外噪声带来了巨大的噪声污染。同时,车内噪声则严重影响驾驶的安全性和乘坐的舒适性。因此,汽车的噪声问题受到了越来越多的关注。作为降低汽车噪声的有效方法,汽车消声器的研发过程也受到越来越多的汽车生产厂家的重视。首先,本文阐述了汽车厂家对该型号排气系统关于声学性能方面的要求,如尾管噪声限制线、壳体辐射噪声限制线、阶次噪声限制线、系统背压限值(65kPa)等。同时,本文也对声学基本概念及排气噪声机理进行了阐述,说明了常用消声部件的消声原理,为后续研究做好准备。在GEM3D软件中建立初始方案的三维模型,再进行有限元网格划分,搭建传递损失计算模型,并进行传递损失仿真计算,得出初始方案在中低频段(280Hz以下)的传递损失较差。同时搭建发动机模型,验证发动机模型功率和扭矩与台架实验数据的误差在允许范围内(±5%),并计算初始方案的尾管噪声、阶次噪声和系统背压,得出中低转速的尾管总噪声较大,高转速时产生较大的再生噪声,2阶、4阶阶次噪声偏高,系统背压偏高。通过台架实验来测量初始方案的稳态和瞬态性能。之后建立Hypermesh网格模型,导入cfd-fluent中进行流场仿真分析,得出主副消声器在高转速时内部的湍动能云图、速度分布图、压力云图和涡流系数云图。针对初始方案的性能表现,提出两套优化方案A和B,并进行GT-Power一维声学仿真计算分析和cfd-fluent三维流场仿真计算分析,对三套方案的各项数据结果进行对比分析。在优化方案A和B尾管总噪声均满足目标线要求的情况下,B方案的系统背压最小,2阶、4阶阶次噪声以及高转速时主副消内部因气流摩擦而产生的再生噪声均较小,所以方案B为最佳优化方案。

关键词：排气系统消声器 GT-Power cfd-fluent 发动机台架试验

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蝶阀动水力矩计算及蝶板颤振消除研究

蝶阀动水力矩计算及蝶板颤振消除研究

作者：韩永东兰州理工大学

学位级别：硕士

中国虽是蝶阀的制造大国,但是对阀门相关的理论研究不足,导致阀门工业大而不强。蝶阀在化工企业、航天领域和核动力系统中广泛使用,但是工业界对蝶阀的动水力计算方法不统一,导致计算结果差异较大,从而影响阀门启闭执行机构的正确选型... 详细信息

中国虽是蝶阀的制造大国,但是对阀门相关的理论研究不足,导致阀门工业大而不强。蝶阀在化工企业、航天领域和核动力系统中广泛使用,但是工业界对蝶阀的动水力计算方法不统一,导致计算结果差异较大,从而影响阀门启闭执行机构的正确选型。本文采用数值模拟法及实验法对蝶阀动水力特性深入研究,研究工作对于提高蝶阀理论设计水平起到积极促进作用。本文主要研究工作如下:(1)针对国内外现有的各种蝶阀动水力矩计算方法多样,计算结果差异巨大的问题,本文依据平面势流理论推导了新的动水力矩系数计算公式。(2)搭建了风洞实验台,实验测得不同开度下蝶阀动水力矩,检验并修正了所推导的动水力矩系数计算公式。(3)针对实验测得的Re数范围较小的问题,采用cfd-fluent软件计算了蝶阀动水力矩系数,在检验数值模拟可靠性的基础之上,再次修正了动水力矩系数计算公式,扩大了公式应用范围。(4)动水力矩系数随着开度增加出现两种情况。一种是在受限空间内的流体流经蝶板时,产生动水力矩系数随开度的增减而减小;另一种是大空间下,流体流经蝶板产生的动水力矩系数随着开度的增加先增大后减小,在30°左右达到最大,之后开始减小。无论是在受限空间还是大空间内,随着Re的增大蝶阀动水力矩系数增大,但增加的幅度很小。(5)针对大口径蝶阀出现的蝶板颤振问题,利用动网格技术模拟了流致振动作用下蝶板的运动行为。研究表明,蝶板后涡的形成与脱落是造成蝶板颤振的主要原因;因此,本文从旋涡的形成与脱落的角度对蝶板结构进行优化与设计,即在蝶板下板面增加螺旋筋板,抑制了蝶板后方旋涡的形成与脱落,增加了升力,使得蝶板能够保持全开状态,从而解决了蝶板颤振问题。

关键词：蝶阀动水力矩 cfd-fluent 蝶板颤振优化设计螺旋筋板

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双燃料柴油机燃烧和排放的三维数值模拟分析

北京汽车 2010年第4期 41-44页

作者：王立杰汪春梅张超左承基合肥工业大学机械与汽车工程学院安徽合肥230009

燃烧和排放对于发动机的发展有着至关重要的影响,文中运用三维模拟分析软件cfd-fluent对ZS195发动机的燃烧和排放进行模拟,通过改变外部EGR率和甲醇柴油双燃料喷射来模拟缸内温度,NOx、Soo(t碳烟)的变化规律,分析NOX和Soot的生成机理,... 详细信息

燃烧和排放对于发动机的发展有着至关重要的影响,文中运用三维模拟分析软件cfd-fluent对ZS195发动机的燃烧和排放进行模拟,通过改变外部EGR率和甲醇柴油双燃料喷射来模拟缸内温度,NOx、Soo(t碳烟)的变化规律,分析NOX和Soot的生成机理,模拟结果表明EGR在有效减少NOX生成的同时导致Soot的排量增加,而甲醇柴油双燃料结合EGR则可以有效地减少NOX和Soot的生成。

关键词： cfd-fluent 双燃料喷射废气再循环 NOx Soot排放

高层建筑通风模拟验证fluent软件可信度

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绿色环保建材 2020年第12期 164-165页

作者：周子芥华南理工大学

cfd-fluent软件在对建筑进行风热环境模拟时因网格质量差计算结果无法收敛、模型过于复杂出错率高、建筑环境复杂难以简化等原因使得模拟结果可信度不高。对以广州珠江电厂办公大楼为原型的实验建筑模型利用cfd-fluent进行风环境模拟,... 详细信息

cfd-fluent软件在对建筑进行风热环境模拟时因网格质量差计算结果无法收敛、模型过于复杂出错率高、建筑环境复杂难以简化等原因使得模拟结果可信度不高。对以广州珠江电厂办公大楼为原型的实验建筑模型利用cfd-fluent进行风环境模拟,研究不同计算次数对模拟结果的影响及环境实测结果与模拟结果的差异来验证fluent软件在建筑风热环境模拟领域的可信度。

关键词： cfd-fluent 高层建筑风环境模拟结果可信度

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船用高压气瓶快速充气阀性能仿真和实验研究

自动化与仪器仪表 2022年第3期 213-216,221页

作者：冯巧莲李雁飞郝子安海军工程大学动力工程学院武汉430033 华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

码头供气站大容量高压气瓶的充气过程大部分都在低压差条件下进行,采用缩放结构对现有的普通充气阀进行了优化设计,并利用cfd软件对不同结构充气阀的充气流量特性进行了瞬态仿真分析,并通过实验验证,结果表明,采用光滑的壁面型线以及更... 详细信息

码头供气站大容量高压气瓶的充气过程大部分都在低压差条件下进行,采用缩放结构对现有的普通充气阀进行了优化设计,并利用cfd软件对不同结构充气阀的充气流量特性进行了瞬态仿真分析,并通过实验验证,结果表明,采用光滑的壁面型线以及更大的面积比可以有效增大低压差条件下充气阀的质量流量,充气时间比普通充气阀缩短了15%到20%。

关键词：供气站高压气瓶 cfd-fluent 缩放喷管

模拟研究中庭与侧庭组合方式对建筑自然通风降温效果的影响

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