室内空气环境VOCs浓度场的CFD仿真分析

为了确定实验室内污染物浓度的分布状况,运用CFD仿真方法对固定排风量下某实验室内VOCs的浓度场分布进行了建模和数值仿真,实现了结果的可视化,并对仿真结果进行了分析和实地监测验证,除门窗附近几个点外,实验室内VOCs浓度场分布的实地监测值与仿真值在变化趋势上是比较一致的．整个室内VOCs浓度场的分布主要受排气系统的影响,空间分布上表现为随高度增加浓度值逐渐升高．通过CFD仿真研究,快速地给出室内流场和浓度场的详细信息,为进一步研究改变排风系统情况、不同排风量、移动污染源位置等多种条件下室内空气环境污染物浓度场分布情况提供了方法和理论依据．     

导流管束对风速传感器管道风速场的影响

为了保证某公司新型风速传感器管道送风的均匀度和稳定性,提出了利用导流管束代替均流孔板的方法,并采用CFD软件FLUENT对不同风速条件下,无均流措施、采用均流孔板和采用导流管束3种工况下的风速场分别进行了模拟,并搭建了管道送风测试实验台,利用新老2种风速传感器对加装导流管束前后的管道风速场进行了对比测试。理论分析和实验结果均表明,在管道送风条件下加装导流管束完全能够达到均流和稳流的作用,是比较经济、省时和合理的方法。     

乳化液槽内流场和温度场的数值模拟及优化

采用CFD2000对天力带钢厂的乳化液槽内流场和温度场进行了数值模拟,并对该槽的内部结构进行了优化设计。模拟结果表明:槽内左边存在死区,导致乳化液的浓度波动较大,槽的底部乳化液流速较大,沉淀物质容易被抽出;槽内乳化液温差较大,导致乳化液温度波动较大;在乳化液槽底部新添加一高0.7 m的挡墙,并且把上部挡墙向左端延长0.8 m,减少沉淀物质被抽出;新加一套55 kW的电加热器,挡墙右端的乳化液温差不超过0.5℃。模拟结果可以分析槽内流场死区和乳化液温度分布,对于优化槽的内部结构,促进铁粉沉降和浮油上浮,提高乳化液的使用效果具有重要意义。     

梯形迷宫螺旋泵内部流动数值计算及性能预测

在梯形迷宫螺旋泵理论分析基础上,运用流场计算商用软件FLUENT,首次模拟了清水状态下梯形迷宫螺旋泵内部的三维湍流场,对给定基本参数的梯形迷宫螺旋泵内部流动进行数值计算和分析,从而得到了其内部流动的主要特征和外特性变化,结合数值计算与试验结果,提出了采用计算流体力学(computational fluid dynam ics,CFD)计算方法对泵的性能进行预测,为梯形迷宫螺旋泵的设计、改进和优化提供有益的参考.     

空调安装位置对房间降温效果的影响

空调在房间中的安装位置对室内温度的分布有着重要的影响,从而影响到降温效果,同时也会对空调的用电量带来影响。合理的安装位置能在节约用电量的情况下达到最佳降温效果。CFD方法是研究流体流动的常用方法,本文简要介绍了CFD方法的常用软件Fluent的特点,并用Fluent模拟了空调房间内温度场的分布情况。     

一种间歇式轧钢加热炉温度场的研究

钢坯由加热炉加热至轧制所需温度,加热过程中炉内的温度分布对最终钢材质量起决定性作用.以间歇式天然气轧钢加热炉为例,采用CFD(计算流体力学)方法分析加热炉内以及被加热钢坯内瞬态的三维温度场分布,用Fluent软件模拟了多种操作条件下的炉内温度分布,为提高加热炉工作效率提供了理论依据.模拟过程中考虑了更换钢坯时炉门开启引入的热损失.模拟结果可用来优化操作参数和提高出钢质量.     

乳化液槽内流场和温度场的数值模拟及优化

采用CFD2000对天力带钢厂的乳化液槽内流场和温度场进行了数值模拟,并对该槽的内部结构进行了优化设计.模拟结果表明:槽内左边存在死区,导致乳化液的浓度波动较大,槽的底部乳化液流速较大,沉淀物质容易被抽出;槽内乳化液温差较大,导致乳化液温度波动较大;在乳化液槽底部新添加-高0.7 m的挡墙,并且把上部挡墙向左端延长0.8 m,减少沉淀物质被抽出;新加一套55 kW的电加热器,挡墙右端的乳化液温差不超过0.5℃.模拟结果可以分析槽内流场死区和乳化液温度分布,对于优化槽的内部结构,促进铁粉沉降和浮油上浮,提高乳化液的使用效果具有重要意义.     

滑动轴承动力特性的数值计算方法

将计算流体动力学与简谐激励法应用于滑动轴承动力特性系数的求解,通过采用全新的变流域动网格技术提出一种基于瞬态流场计算的滑动轴承动特性的计算方法。利用所提出的方法计算典型滑动轴承的刚度、阻尼系数,并与已有的经典计算结果进行比较。结果表明:两种方法的计算结果基本吻合,提出的新方法不仅考虑了计算初值的影响,而且计入了实际存在的油膜破裂现象,满足精度要求,有效可行。     

圆拱型温室风压数值模拟与研究

温室是设施农业的主要设施,其风荷载对温室是最为重要的可变荷载、也是对结构影响最大的因素之一.运用CAD并基于CFD计算平台Fluent软件,引入用户自定义函数(User Defined Function,UDF)模拟真实的大气边界层,对温室屋盖表面风压分布规律进行模拟研究,从1跨、3跨、5跨、10跨四种不同跨度的0°、30°、60°、90°对圆拱型的风向角情况下的压力系数对比并做出研究分析,结果表明:斜向来流是对圆拱形温室产生最不利的来流情况,所以这种来流对温室结构威胁最大.研究模拟计算的结果为圆拱型温室风荷载计算以及结构设计提供了相应依据.     

下沉广场对地下商业空间通风性能的影响

针对大型地下商业空间在机械通风方式下的发展局限性,选取位于广州地区的3个在建的典型大型地下商业建筑为研究原型,以地下商业体的混合通风实现为切入点,探讨地下商业建筑的常见入口形式——下沉广场的方位选择对地下商业体内部通风环境的影响.根据设计原型抽象、建立具有一致性的分析模型,以CFD风环境模拟技术获取3种模型状态下的速度矢量分布.在此基础上,对室内通风换气次数进行计算分析,并进一步运用WeatherTool软件进行区域热环境分析,从而获得热舒适及温、湿度组合均满足人体舒适要求的自然通风状态有效作用域范围.模拟实验结果表明:调整的下沉广场的方位及与中庭的相对位置关系,可改善自然通风的风速和均匀性,提升舒适感和能源效率;在广州地区,地层的吸热作用有利于改善地下商业空间的评价风速;设计中应结合通风性能的模拟来确定大型地下商业建筑的动线策略.