风筛式清选装置气流场的数值模拟与分析

为了研究风筛式清选室内气流场的分布情况,基于Reynolds时均化的连续方程、Navier-Stokes方程和标准的k-ε湍流模型构成封闭方程组,运用CFD软件Fluent,对不同的风机出风口角度、风机出风口风速和筛面中部与顶部距离3个参数进行了气流场数值模拟,分析了这3个参数对清选室气流场的影响,并进行试验验证.结果表明:风机出风口角度和筛面中部与顶部距离对清选室气流场的影响较大,风机出风口风速只影响到流速而对流场的分布规律影响不大,模拟结果与试验测量结果总体趋势基本吻合,这表明了利用Fluent进行数值模拟的正确性.     

通风空调送风管段内三维流动的数值模拟

通风空调系统中送风口出流特性是影响室内气流组织的重要因素．在用数值模拟方法预测室内气流组织时,通常将送风口处的气流速度分布简化为均匀分布,而实际的通风空调系统,送风口前常接有弯头、三通、变径等部件,送风口出流可能存在不均匀、通过对送风管段内三维流动的数值模拟,分析送风口处的气流分布情况．数值模拟结果表明各送风口处流速分布存在不同程度的不均匀现象,如果进行室内气流组织的数值计算时,仍按均匀分布进口边界条件给定,则将会产生较大的误差。     

催化剂颗粒在弯道与渐扩管组合管系内的运动分布特征

采用数值模拟方法对弯道与渐扩管相连的管道内气固两相流运动分布特性进行研究.主要分析弯道和渐扩段气相流场分布特征及气相回流卷吸作用下颗粒运动分布特性,研究沿出口水平管段二次流结构发展变化及其对颗粒分布及沉降的影响.针对不同入口速度下,水平管内气流速度、截面平均二次流速度和颗粒质量浓度分布规律进行研究分析.研究结果表明:沿弯道后的水平管道,二次流速度很快下降;二次流对颗粒的卷吸搬运作用,降低颗粒在管道截面的局部聚集浓度;当入口气流速度为4 m/s或更小时,水平管内上升二次流速度较小,颗粒沉降现象明显;当速度增大到6 m/s,水平管截面颗粒质量浓度分布较均匀.     

小流量工况下旋转离心叶轮内部流场PDA测量与分析

在小流量工况下，采用PDA技术对一旋转离心叶轮内部的速度场进行了测量与分析，叶轮出口带有无叶扩压器．对流道内不同流面的数据进行了数据采集和统计．实验结果表明，在小流量工况下，沿周向叶轮内的相对速度从吸力面到压力面先减小后又增大，吸力面处的速度大于压力面；沿流动方向，因流道逐渐变宽，相对速度逐渐减小；靠近轮盖侧，流场结构复杂，在流道中部存在低速区；沿轴向，从盖侧至盘侧，相对速度逐渐增大，分布逐渐均匀；叶轮出口吸力面侧存在气流分离现象．     

2种角度横向紊动射流的实验分析

对射入均匀横流中的单股紊动射流流场进行了实验研究.利用IFA300型热膜风速仪系统测量了对称面内的流动,射流入射方向与横向主气流之间的角度为90°和60°,得到了射流与主气流速度比R为2和4的速度场和湍动能分布,并给出了不同工况下的射流轴线轨迹.结果表明:射流入射角与速度比对流场影响很大;射流对横向主气流的影响主要集中在射流发生弯曲直至与主气流平行的区域内,当射流垂直入射时,射流背风侧存在流动分离现象,当射流倾斜入射时,分离现象基本消失;当R值增大时,射流轨迹起始段的长度增加,对主流场影响的范围增大,射流入射方向与主气流之间的角度值减小,射流轨迹的垂直高度降低,射流对主流场影响的区域减小.     

旋流纺输送管道不同进口角度的流场数值仿真

旋流纺输送管道的进口面与顶面和底面形成的角度是影响输送管道内气流运动的重要因素之一,为了通过合理配置输送管道进口面各角度来减小输送管道结构对输送管道内气流运动的阻碍,采用计算流体力学方法建立了输送管道仿真模型,对圆盘式旋流纺纱输送管道内部气流场进行了数值仿真.分别以3种不同角度为例,得出了不同角度对输送管道内部气流场的气流模式的影响.仿真结果表明旋流纺输送管道内气流分布与进口面各角度的配置关系复杂,随各角度的变化,气流分布会有很大变化.     

红花采摘腔室气流场仿真优化设计与试验

以提高采摘后红花丝收集效率和采收质量为目标,优化设计便携对辊式红花采收机采摘腔室内的气流场,基于Fluent流体仿真软件建立了红花采收机气固两相流分布模型,根据实测的红花采收机相关数据,确定边界条件和模型参数,得到不同导流孔参数下气流场分布.设计了与模拟条件相同的验证试验,利用高速摄像与试验设备对仿真结果进行验证分析,试验结论与仿真结果均表明:红花采摘腔室的较佳参数为导流孔直径d=6 mm、导流孔数量N=3、导流孔排列方式为竖向、导流孔间距h=15 mm,在此参数下采摘腔室内气流场流速稳定,花丝运动轨迹较为一致,花丝收集效率较高.     

多层住宅厨房排烟道内烟气流场仿真研究

利用Ansys软件中FLOTRAN CFD对多层住宅厨房排烟道内流场进行三维模拟仿真,得出了在排油烟机提供不同风速和处于不同工况时烟道内气流的速度分布图和压力分布云图,分析了气流在烟道内的速度和压力的分布规律及排入的油烟对其上、下层住户的影响.     

空调列车室内流场的数值模拟

运用 K-ε紊流模型对 K2 5型空调列车 (硬座车 )室内气流组织 ,主要是速度场进行了数值模拟 .采用有限单元法和交错网格 ,将送风气流与车厢形状及障碍物作为一体考虑 ,研究了送风方式和送风速度对空调列车室内流场的影响 .结果表明 ,送风方式对空调列车室内流场影响较大 ,而送风速度在 2～ 3m/ s范围内 ,对空调列车室内流场影响较小 .研究结果对空调列车室内气流组织优化设计及舒适性评价提供了依据 .图 9,表 1,参 8     

旋转作用下水平轴风力机气动性能分析

为研究水平轴风力机在大气边界层近地面非定常来流作用下气动耦合特性,建立基于剪切应力传输(SST)湍流模型的计算流体力学(CFD)模型和静力结构模型。为模拟风轮在近地面的气动状态,通过单向流固耦合方法对流场均匀入流风速和旋转效应作用下不同工况进行数值耦合计算,求解风力机流场中的速度场、压力场、结构响应状态以及输出功率,分析对比流场不同方向风力机周围速度变化、表面压力分布、结构应力应变规律、整体变形情况和功率变化。结果表明：在均匀来流和旋转共同作用下,流速和压力主要沿风轮径向变化,沿叶片展向至叶尖速度逐渐增大;整机结构附近有明显的气流扰动变化;停机工况和旋转工况(考虑旋转效应)塔影效应干扰下叶片变形在上下风区波动较大;入流风速大小对风力机输出功率有显著影响。     

基于CFD的气流式皮清机内部流场

利用基于CFD(computational fluid dynamics)的数值分析方式,对进口风速、排杂槽口宽度等参数改变引起的气流式皮清机内部速度场和压力场变化进行了仿真分析.采用速度矢量分析了进口风速的影响:进口风速为15 m/s时最佳,风速过低或者过高都易于引起堵塞;采用了压力云图及压力分布分析了排杂槽口宽度的影响:排杂槽口宽度为20 mm,进口风速为15 m/s时无向外排风现象,且向内补风风速最低,清杂及落棉的综合效果最佳.数值分析结果与试验验证结果相同,表明用CFD数值分析的方式可以为气流式皮清机的运行参数调节提供优化分析.     

田间作业环境稻麦联合收获机清选损失率多元非线性预测模型

为了研究联合收获机清选作业参数与清选损失率之间的关系,通过对联合收获机清选损失的影响因素进行分析.基于稻麦联合收获机的田间试验样本,首先建立了清选作业参数与清选损失率的最优拟合数学模型; 然后基于多元非线性回归分析方法,构建了稻麦联合收获机清选损失率的多元非线性预测模型; 最后通过试验制作了2种不同的样本.应用预测模型进行清选损失预测,预测结果与实际结果存在一定误差,同时预测值的变化趋势与实际结果几乎一致,这表明构建的预测模型在预测清选损失变化趋势上具有较高的精度.     

房间气流中粒子运动速度的计算方法

为研究空调净化房间粒子运动与气流运动的关系,用已有的谱分解方法求解了湍流中描述粒子运动的基本方程——ＢＢＯ方程,得出了更接近实验结果的解析表达式。分析了房间气流中粒子运动与气流运动的关系,提出了根据气流速度的实测值计算气流中粒子运动速度的方法。对计算方法作了编程,并用房间气流速度的实测值计算了气流中的粒子速度。计算结果表明,在空调净化房间通过测量分析气流的运动规律来研究气流中微小粒子的扩散规律是可行的。     

双风机圆筒筛清选机构的试验与参数优化

分析了单风机圆筒筛清选机构清选质量低的原因,在试验基础上建立了双风机圆筒筛清选机构的清选性能数学模型,优化确定了最佳参数组合,并进行了验证试验。装机检测结果表明,清选性能明显改善。     

拉幅定型机烘箱内风道的数值模拟与结构优化

为改善拉幅定型机烘箱内风道的气流分布和喷嘴出口速度不均匀的现象,采用Fluent 14.5软件对风道的流场和压力场进行数值模拟,分析风道的速度矢量图,计算不同位置喷嘴的出口速度.模拟计算结果表明:在风道内等间距安装5块倾斜角为4°的导流板,并调整风道锥角为3°时,可以很大程度改善风道内气流分布和喷嘴出口速度的均匀性,结构优化也较为合理可行.     

割前脱联合收割机割台功耗分析

割前脱联合收割机以其低功耗、高效率、清选干净等诸多优点越来越被科研人员和农民所关注摘脱割台是割前脱联合收割机的关键组成部分,其性能直接影响整机的工作效果和谷物损失本文通过对割前脱联合收割机割台部分摘脱滚筒的梳脱过程以及其它部件的分析,导出了摘脱割台功耗计算公式,分析了割台功耗的影响因素,并基于功耗分析了摘脱滚筒角速度的设置得出的功耗计算公式与作物的分布密度、籽粒柄的抗拉强度、摘脱滚筒的作用半径和旋转角速度以及机器的前进速度等９个因素有关,较好地反映了功率与各因素的联系得出的结论对割前脱联合收割机割台的设计、动力的设置及功率的分配具有参考价值     

磨削区气流运动特性仿真与实验研究

在对磨削区气流运动特性研究的基础上,应用FLUENT仿真软件建立磨削区有限元模型,仿真计算不同工作条件下磨削区气流的压力及速度分布特性.结合磨削加工实验,研究磨削区气流运动对工件表面完整性的影响并对仿真结果进行验证.研究结果表明,磨削区气流运动会阻碍磨削液有效进入磨削区.当磨削液喷入方位接近砂轮与气流运动的速度同向区时,可提高工件表面质量,磨削液的利用效果好,磨削过程绿色度得到提高.     

空调房间室内气流组织的数值模拟研究及应用

合理的气流组织是空调房间气流组织设计的主要内容,他不仅影响空调房间的空调设计参数,而且对整个空调系统的合理运行产生重要影响。采用CFD技术研究了送风参数对室内空气速度场和温度场的影响,并对其速度场和温度场进行数值模拟解算,解算结果与实际物理过程基本吻合,完全可以作为空调房间气流组织设计的一种技术手段,从而大大缩短了设计周期,同时对于改善室内空气品质、提高控制室内空气污染物能力、以及保证实现最优化设计都有着重要的指导作用。     

顶送单侧下回气流组织在1000级洁净室中的应用

结合一工程实例，本文提出了１０００级洁净室采用顶送单侧下回气流组织的设想，给出了该气流组织下换气次数和常规气流组织下换气次数的关系，分析了该气流组织用于小面积１０００级洁净室的经济性、实用性和节能性。根据实测结果，描述了新型气流组织下洁净室浓度场和净化效果，并对适合于这种气流组织的１０００级洁净室面积作了计算。     

导流片对90°矩形弯管内粒子沉积的数值分析

采用数值模拟的方法研究分析了工程中常用的水平弯管在设置导流片与否的情况下,管内气流特征和粒子在其内壁面的沉积规律。结果表明,导流片的设置使管道流场更加均匀,不同风管尺寸和管内流速时,弯管内粒子沉积速度的空间分布相似。内侧内壁面粒子沉积速度与风管宽度、管内流速均呈正相关;外侧内壁面粒子沉积速度随风管宽度增加而减小,随管内流速增加而明显增大。利用模拟的64个工况数据,提出了4类弯管内、外侧内壁面平均粒子沉积速度预测公式,为预测弯管内壁面沉积量、确定风管清洗必要性提供了理论依据。