S195柴油机燃烧室内流场模拟计算及验证对比研究

应用自行开发的大型ＥｎｇｉｎｅＣＦＤ软件包，首次对倒拖的５１９５柴油机燃烧室内流场进行了二维数值模拟计算，并与实验结果进行验证，揭示了涡流室式柴油机燃烧室内气体流动的一些规律．     

煤系源岩排烃门限影响因素的模拟计算

利用生烃量减去残烃量的方法研究了煤系源岩排烃门限。数值模拟计算结果表明,煤和煤系泥岩的排烃门限了随机质生烃潜力的增强而变早,随有机质丰度的升高而变浅,但丰度升高到一定程度之后,对排烃门限的影响已不明显,随地温高,排烃门限深度也变浅,但成熟度门限升高。煤及煤系泥岩的排气门限一般早于排油门限,排气量大于抽油量。进入生烃让限的源岩不一定进入排烃门限,而进入排烃门限的源岩也不一定进入传递意义上的生烃门限。     

地下水流数值模拟的研究现状和发展趋势

数值模拟方法是评价地下水资源量、模拟自然界一些水文地质过程发生和发展的主要方法和手段之一.作者着重论述了三维流模型开发、流速场与流线的计算方法、非均质参数的区域概化、繁杂数据的优化处理等热点问题以及MODFLOW等软件在三维流中的应用.提出三维水流模拟软件(如MODFLOW)与遥感、地理信息系统及全球定位系统结合起来是地下水流数值模拟的未来发展趋势.     

新型宽尾墩和阶梯式溢流坝面一体化消能工数值模拟

将宽尾墩、阶梯溢流坝和消力池联合起来形成一体化的水工消能设施,充分利用了宽尾墩和阶梯溢流坝的优点,单宽流量比纯阶梯溢流坝可增大数倍.采用k-ε双方程紊流模型对这种一体化消能工进行了三维数值模拟,描述了在索风营水电站应用的X型宽尾墩,给出了模拟得到的大曲率水气交界面、宽尾墩墩体压力、消力池压力及流速分布,并与模型实验结果进行了对比,吻合良好.研究结果表明,X型宽尾墩、阶梯式溢流坝面和消力池一体化设施的消能作用是良好的.     

高速客运专线天然黄土地基工后沉降数值模拟

湿陷性黄土是一种十分特殊的土质,俗称大孔土,具有较大的孔隙率和偏低的干密度。在自重压力和土的附加压力共同作用下,受水浸湿时将发生急剧而大量的附加下沉现象。结合郑西客运专线天然黄土地基工后沉降,用分层总和法和平面有限元方法对天然黄土地基工后沉降进行了分析研究,计算了当黄土层厚度为8 m、12 m、15 m,路堤高度为4、6、8 m时,不同天然黄土地基模量下地基的工后沉降量。并于三种工后沉降控制标准进行了分析比较,得出了一些有益的结论,为工程设计和施工提供参考。     

工-夹系统刚度计算及变形加工误差模型

研究切削加工过程中工件-夹具系统的刚度计算方法及变形加工误差.运用经典Hertz接触理论和有限元方法,基于切削加工中工件的准静态受力分析,提出工件-夹具系统刚度计算的新方法,建立了基于工件-夹具系统刚度的工件加工误差预报模型.该方法避免了有限元计算中接触分析的使用,无需多次非线性迭代计算,减少了计算时间.     

构造断裂发育地区的地下水流模拟

讨论了利用非均质、各向异性的地下水非稳定运动的理论［１］和相应的有限单元方法［２］,对一个构造断裂极为发育的富水地区的地下水运动采用非均质、各向异性的计算机模拟技巧,成功地处理了断裂带对地下水运动的影响,在此基础上建立了该区的地下水动态预测模型,为合理开发本区的地下水资源提供了准确的依据．     

涡旋压缩机排气过程的三维数值模拟计算

根据涡旋压缩机实际排气过程的特点,通过对物理模型的合理简化,建立了描述排气过程的准静态三维湍流流动数值模拟计算模型,对排气一周内不同动盘转角时刻中心腔内的流动分布及通过排气孔的流动进行了详细的数值分析.数值计算结果表明,涡旋压缩机工作腔内存在大量环流,沿着轴向在靠近排气孔0～10mm(型线高度为52mm)的范围内轴向速度很大,比同一截面内径向速度大一个数量级.从无量纲压力损失系数分布图得出,排气流动阻力损失主要集中在排气孔开启阶段,排气孔的开启特性对流动损失影响最为明显.在开设排气孔时应着重考虑孔的开启特性,纠正了目前开设排气孔面积越大越好的观点,为排气孔口的合理开设提供了理论依据.     

地下箱式变电站内通风换热的模拟计算

对地下箱式变电站内的温度场,流场进行了数值模拟,分析和比较了不同因素对变电站内温度场的影响。为地理箱式变电站换热设计提供了一种新的方式。     

计算机在波动膜流方程求解中的应用

波动降膜显著地促进了传热传质，为了计算波动降膜传热传质，求解得到波动膜流解是非常重要的。本文采用数值方法求解周期性波动膜流方程，结果表明，所求得的解是可靠的。     

制冷系统中水平管降膜式蒸发器内部流动数值模拟

采用FLUENT两相流VOF模型,对制冷系统中水平管降膜式蒸发器内部流场进行了数值模拟,研究了蒸发器内部蒸发管的不同布管方式对蒸发器内部流场的影响.计算结果表明:由于蒸发器入口制冷剂液体的滴落速度较小,而蒸发器内部气体流速相对较大且流场不均匀,因此导致液体垂直下落过程中受流场的影响较大;针对入口制冷剂流速不大的情况,预留水平的气流通道有助于改善蒸发器内部流场;较大宽度的气流通道有助于蒸发器内部流场的优化,该研究中满液式蒸发所占的比重较大,所以上部预留较小宽度,下部预留较大宽度有利于整体流场的优化.     

飞行器高空下落散热数值模拟及试验研究

针对飞行器高空下落变环境下电子设备散热需求,对飞行器散热符合性进行数值模拟及试验研究。计算飞行器从高空下落的运动规律,对飞行器模型进行边界层及瞬态热分析。划分下落高度,分阶段等效速度、环境参数对飞行器散热情况进行数值模拟。同时,合理等效试验模型,设计真空舱试验,模拟飞行速度、环境参数分阶段进行瞬态热测试;对比数值模拟结果与试验温度数据,两者基本一致,相差2.5%,结果表明数值模拟和瞬态热测试方法合理准确,为飞行器高空下落传热数值模拟及瞬态热测试提供了新思路,新方法。     

水平管降膜蒸发器的管束列数优化数值模拟

基于分布参数方法,对大型制冷系统中水平管降膜蒸发器的换热特性进行管束列数优化数值模拟,计算了饱和液态制冷剂HFC-134a在水平铜管束外的流动蒸发换热特性,并考虑不同降膜管束列数和蒸发器中的满液管排数对蒸发器换热特性的影响,提出采用质流场均匀性因子来评价降膜蒸发器的换热性能.结果表明:在满液管排数一定的情况下,降膜蒸发器的管束布置列数越少,则降膜传热管外干斑面积越小;质流场均匀性因子越大,蒸发器换热特性越好.     

板式蒸发式冷凝器两相降膜流动CFD模拟及传热实验研究

建立了气-液两相流二维CFD模型,运用FLUENT软件对板式蒸发式冷凝器板束中气-液两相逆流、并流两种操作进行了模拟,直观地表征了板束中喷淋水流量、风速及风向对水膜流动的影响,并用水蒸汽对两种操作进行了传热实验研究。模拟分析得出的结论与实验结果吻合甚好,表明了空气与水并流比逆流更有利于利用液体薄膜强化传热的特性。     

液滴溅落的数值模拟

将二阶投影方法和水平集技巧相结合求解二维Navier-Stokes方程,以模拟水溅落的过程。与其他方法不同,本方法不需额外的技巧,就能自然地处理自由界面出现的尖点,角点等。数值计算过程中无重新初始化步骤。     

自然通风条件下炼钢厂煤气泄漏扩散研究

为评估炼钢厂中突发煤气泄漏的后果,通过建立二维简化平面模型,采用LES湍流模型对煤气在厂区的泄露扩散过程进行了数值模拟,得到了CO浓度随时空的分布规律.计算结果表明,在泄露过程中,泄漏口近的CO浓度分布比较集中;泄漏停止后,在自然风的作用下CO浓度并不能很快降低,而是呈现一个平缓的发展过程.本结果对突发煤气泄漏的报警和预案的制定有一定参考价值.     

水平管外降膜流动的膜厚测量和数值模拟

采用激光诱导荧光法结合数字图像处理技术对水平管外降膜流动的液膜厚度进行了测量,得到了常温常压下水在水平光滑管和Turbo-CII强化管外降膜流动的过程中,液膜厚度随流量、管周角度和液体分布装置布液高度变化的规律.采用Fluent软件对单根水平管外的流动情况进行了二维数值模拟,并把计算结果和实验结果进行了对比.实验和模拟结果表明:上半周的液膜厚度比下半周的大,且在水平管上半周沿顺时针方向随着角度的增大而变小,而在水平管下半周变化不大,液膜最薄点出现在水平管下半周靠近90°附近的位置;液膜厚度随着流量的增大而变大,随着布液高度的增大而变小;管外液膜流动有波动,上半周的液膜波动比较大,Turbo-CII强化管外液膜表面的波动要比光滑管的小.     

Large Eddy Simulation of Flow Field in Vector Flow Clean-Room

IntroductionThe air- conditioning system is an importantpartofthe air distribution system which directlyinfluences the indoor air quality.For a cleaningair- conditioning system,the air cleanliness degreein clean- rooms depends on the air distribution andt…     

水流运动物质点法数值仿真

在水流体运动问题的三维数值模拟中,结合拉格朗日法和欧拉法的物质点法具有计算精度和计算效率比较高的优势,本文应用物质点法和显示积分算法对水柱在固壁面上自由塌落、箱体内水流溃坝和水流绕过障碍流动的过程进行三维数值仿真,从数值仿真结果看,与实际水流的运动过程较为符合,表明物质点法在模拟水流体运动问题同样是一种有效的仿真方法。