检索结果-内蒙古大学图书馆

弹箭与制导学报 2019年第4期39卷 1-4,8页

作者：尚永腾白涛涛中国空空导弹研究院

对一种长尾管式的小型全轴摆动喷管进行流场和性能分析,采用CFD三维流场仿真方法,完成了一系列不同工况的数值计算。结果表明:摆动喷管整体流场均匀,基本不受摆动的影响,分离线附近存在局部高压和低速涡流,其与压强、通喉比和工作介质相... 详细信息

对一种长尾管式的小型全轴摆动喷管进行流场和性能分析,采用CFD三维流场仿真方法,完成了一系列不同工况的数值计算。结果表明:摆动喷管整体流场均匀,基本不受摆动的影响,分离线附近存在局部高压和低速涡流,其与压强、通喉比和工作介质相关;摆动喷管推力损失小、致偏效率高、线性度好,摆动时的内流场负载不高而摩擦力较大。验证了摆动喷管具有良好的流场均匀性和明显的性能优势,并提出了降低摆动力矩的措施。

关键词：全轴摆动喷管流场计算推力偏角摆动力矩性能分析

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基于CFD的混流式水轮机固-液两相流场计算分析

基于CFD的混流式水轮机固-液两相流场计算分析

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作者：杨沛源华北水利水电大学

学位级别：硕士

由于我国部分地区植被破坏严重,大多数河流都含泥沙较多。在当今投入生产的水电站的水轮机中,多数是按照纯水环境进行设计,当水流中含有泥沙时,水轮机运行工况会产生不同于清水的情况,泥沙太多会使水轮机甚至遭到损毁。评价水轮机性能... 详细信息

由于我国部分地区植被破坏严重,大多数河流都含泥沙较多。在当今投入生产的水电站的水轮机中,多数是按照纯水环境进行设计,当水流中含有泥沙时,水轮机运行工况会产生不同于清水的情况,泥沙太多会使水轮机甚至遭到损毁。评价水轮机性能好坏往往从效率、空化、稳定性这三个方面看,而它们又由水轮机内部的三维湍流流动决定,而含沙水流运动实际上可视为固一液两相流动,研究内部固—液两相流动特性可以准确把握水轮机状况。如今计算机技术与计算流体动力学的进步迅猛,在水轮机内部流动特性分析这方面已经有某些数值模拟软件能够适用。本文选择混流式水轮机作为研究对象,通过Fluent软件研究混流式水轮机内部固一液两相流动特性。蜗壳、座环、导叶、转轮以及尾水管是混流式水轮机的过流部件。其中,转轮为水轮机的核心部件,通过带动发电机转动来达到转换能量的目的,与导水机构以及尾水管构成动静干涉,相互影响。所以对水轮机流道做固一液两相流数值模拟,能有效帮助实际生产。为了了解并明晰水轮机内部固一液两相流动特征,本文以全流道对单相清水介质使用k-?模型,以及对具备颗粒相的固一液两相介质选用欧拉模型计算。通过对比两种介质下水轮机内部流动特性,为实际生产提供的建议。本文主要工作具体如下:1、Pro/E三维建模软件对水轮机全流道进行三维建模,并且使用Fluent的前处理软件ICEM划分水轮机全流道计算域网格。2、以清水介质为例,对数值计算模型的选取、边界条件和材料的定义、转动区域的处理方式、求解方法和离散格式的选择进行阐述。对固—液两相介质,着重论述了数值计算条件设置的特殊之处。3、清水介质条件下,采用标准k-?模型分别在六个工况下对水轮机全流道进行三维流场计算。4、对于固—液两相介质,多相流模型使用欧拉模型,湍流使用k-?混合模型,在固定颗粒直径以及体积浓度的条件下分别在六个工况下对水轮机全流道进行流场计算。5、通过对比两种不同介质下不同工况的流场计算结果,找出流动规律。

关键词：混流式水轮机固—液两相流动流场计算 Pro/E三维建模软件前处理软件ICEM Fluent

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非嵌入式概率配置点法在后台阶地形流场计算中的应用

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水电能源科学 2017年第7期35卷 30-32页

作者：张航吴新河海大学能源与电气学院江苏南京211100

为验证非嵌入式概率配置点法的准确性,针对来流速度的不确定性,对后台阶流动进行不确定CFD模拟,分析该方法在后台阶地形流场计算中的应用,并比较计算结果与试验结果,验证了该方法的可靠性与实用性。结果表明,该方法可在较小计算量下得... 详细信息

为验证非嵌入式概率配置点法的准确性,针对来流速度的不确定性,对后台阶流动进行不确定CFD模拟,分析该方法在后台阶地形流场计算中的应用,并比较计算结果与试验结果,验证了该方法的可靠性与实用性。结果表明,该方法可在较小计算量下得到较高的精度,提高了计算的可信度和参考价值。研究结果为该方法在复杂边界流场中的应用提供依据。

关键词：非嵌入式概率配置点法后台阶流动不确定CFD模拟流场计算

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ATP文丘里施肥器喉管结构优化与流场计算

ATP文丘里施肥器喉管结构优化与流场计算

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中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第十届学术研讨会

作者：王秋良王振华吴文勇廖人宽石河子大学水利建筑工程学院新疆石河子832000 中国水利水电科学研究院北京1000481

为了验证试验得到的最佳喉管进出口直径之比λ的准确性,并进一步研究所对应模型的优越性与相关参数变化规律,采用软件Solidworks以及CFD对8种不同模型进行建模并计算,得出喉管压差与出口雷诺数、吸肥量、最小压力的变化规律,以及在相同... 详细信息

为了验证试验得到的最佳喉管进出口直径之比λ的准确性,并进一步研究所对应模型的优越性与相关参数变化规律,采用软件Solidworks以及CFD对8种不同模型进行建模并计算,得出喉管压差与出口雷诺数、吸肥量、最小压力的变化规律,以及在相同工况下,8种不同λ值对文丘里施肥器的流场特性影响.结果表明:计算得到的最佳λ值与试验得到的λ值误差为8.6％,进口流量与试验对比误差为10.0％左右;压差与出口雷诺数呈幂函数变化规律,与最小压力呈线性变化规律;计算得到了该系列施肥器产生负压的必要条件,当λ=1.27时,产生负压条件的压差为4.3kPa;提出当1.00≤λ＜1.27时,初始压差随λ增大而减小,当1.27≤λ＜1.68时,初始压差随λ增大而增大,增大趋势逐渐变大,当1.68≤λ＜2.00时,初始压差随λ增大而减小;λ=1.27时比其他7种型号吸肥性能好,可靠性高,是ATP3,4,5,6系列施肥器λ的最优值.

关键词：文丘里施肥器喉管结构优化设计流场计算

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流场计算技术在水利水电工程中的应用 ——大扩散角流场流态的数值模拟研究

流场计算技术在水利水电工程中的应用 ——大扩散角流场流态的数...

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作者：许准华北水利水电大学

学位级别：硕士

本文利用常用的流场计算软件,对水利水电输水工程中涉及到扩散过渡段的水流流态特点及规律进行研究,通过数值模拟不断总结针对扩散段水流流态的影响因素,进而逐步探索调控扩散渠段水流平稳均衡过渡的方法,并在不同工况下予以验证,与已... 详细信息

本文利用常用的流场计算软件,对水利水电输水工程中涉及到扩散过渡段的水流流态特点及规律进行研究,通过数值模拟不断总结针对扩散段水流流态的影响因素,进而逐步探索调控扩散渠段水流平稳均衡过渡的方法,并在不同工况下予以验证,与已有的物理模型试验结果进行对比分析,得到了比较合理的结论。本文研究过程中用到了Ansys 14.0软件包,使用其中的ICEM软件建立模型并划分网格,使用其中的FLUENT软件进行数值计算。并且,对于一些结构稍复杂的模型,使用了AutoCAD软件辅助绘制。在后处理时,本文采用了Tecplot软件呈现结果。本文在流场计算技术的帮助下,基于CCS水电站尾水输水工程的大扩散角渠道模型,首先研究了扩散角度的大小、来流情况、闸室内支墩情况对扩散渠段水流流态的影响,总结了扩散渠段内水流的运动规律和特点。其次,讨论了改变闸室内支墩的情况、设置导流墩、设置潜没式三角翼三种改善大扩散角渠道内流场流态的方法,经过反复试验、不断探索和对比分析,最后选择了两种变形后的控导方法在不同工况下进行验证,效果显著。总之,流场计算技术是应用在水利水电工程技术领域研究的重要方法,通过对水利水电工程中过流问题的流场计算、流态分析,可以指导相关工程的设计、施工和设备的选择、安装,实现整个流场安全、稳定、高效过流,从而达到指导生产实践的目的,为工程排忧解难。

关键词：流场计算 FLUENT 扩散角数值模拟导流墩潜没式三角翼

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边界层网格尺度对泵站流场计算结果影响研究

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水利学报 2016年第2期47卷 139-149页

作者：资丹王福军陶然侯亚康中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 北京市供水管网系统安全与节能工程技术研究中心北京100083

壁面处的y＋值是体现壁面边界层网格尺度的主要参数,对泵站流场数值计算结果有重要影响。为明确不同计算目标对y＋的依赖性,以一泵站为研究对象,在网格数量无关性检查的基础上,从网格划分难易程度、数值计算精度和效率方面提出3种网格... 详细信息

壁面处的y＋值是体现壁面边界层网格尺度的主要参数,对泵站流场数值计算结果有重要影响。为明确不同计算目标对y＋的依赖性,以一泵站为研究对象,在网格数量无关性检查的基础上,从网格划分难易程度、数值计算精度和效率方面提出3种网格划分方案：全局非结构网格方案,指定边界层高度的全局非结构网格方案,以及指定边界层高度的分块结构网格方案,对应的y＋值分别为10-2 000、10-1 000、10-500。方案二与方案三在模拟得到的流速分布均匀度方面几乎没有差别,涡量场的漩涡数量、涡量值和漩涡核心区分布位置也非常接近,而方案一则与之相差较大。研究发现,当只需了解泵站宏观水力性能时,可采用简单易行的方案一所对应的网格方案,y＋范围可适当放宽到0-2 000;当要预测进水部分流场的流动特性,特别是漩涡分布特性时,需确保y＋位于1 000以内,可采用方案二的网格方案;若对进水流场进行详细研究,或者进行除涡装置的研究时,则需使得整个计算域的y＋满足30-500的要求,即采用方案三的网格方案。

关键词：泵站流场计算边界层网格尺度漩涡

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汽车风洞内流场计算的湍流模型比较

汽车风洞内流场计算的湍流模型比较

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2017汽车空气动力学分会学术年会

作者：吕鸿斌陈江平上海交通大学制冷与低温工程研究所

本文基于整车汽车风洞的数值计算,从喷口速度,边界层厚度和迭代计算时间三个维度,对常用的六种湍流模型进行评价,同时为整车汽车风洞湍流模型的选用提供指导。结果如下:SST k-ωModel的综合性能最好;Realizable k-εModels和RNG k-εMod... 详细信息

本文基于整车汽车风洞的数值计算,从喷口速度,边界层厚度和迭代计算时间三个维度,对常用的六种湍流模型进行评价,同时为整车汽车风洞湍流模型的选用提供指导。结果如下:SST k-ωModel的综合性能最好;Realizable k-εModels和RNG k-εModels在计算喷口速度方面表现出色,但是在边界层的计算中误差较大,跟实验值相差3%8%,且需要的计算时间最长。Standard k-εModels和Standard k-ωModels在喷口速度和边界层的计算中都存在较大误差。而Spalart-Allmaras Models迭代计算时间相比两方程模型可节省13.9%。

关键词：汽车风洞流场计算湍流模型

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汽车风洞内流场计算的湍流模型比较

汽车风洞内流场计算的湍流模型比较

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2017中国汽车工程学会汽车空气动力学分会学术年会

作者：吕鸿斌陈江平上海交通大学制冷与低温工程研究所上海 200240

本文基于整车汽车风洞的数值计算,从喷口速度,边界层厚度和迭代计算时间三个维度,对常用的六种湍流模型进行评价,同时为整车汽车风洞湍流模型的选用提供指导.结果如下:SST k-ωModel的综合性能最好;Realizable k-εModels和RNG k-εMod... 详细信息

本文基于整车汽车风洞的数值计算,从喷口速度,边界层厚度和迭代计算时间三个维度,对常用的六种湍流模型进行评价,同时为整车汽车风洞湍流模型的选用提供指导.结果如下:SST k-ωModel的综合性能最好;Realizable k-εModels和RNG k-εModels在计算喷口速度方面表现出色,但是在边界层的计算中误差较大,跟实验值相差3％～38％,且需要的计算时间最长.Standard k-εModels和Standard k-ωModels在喷口速度和边界层的计算中都存在较大误差.而Spalart-Allmaras Models迭代计算时间相比两方程模型可节省13.9％.

关键词：汽车风洞实验流场计算湍流模型误差分析

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基于半解析涡环模型的农用单旋翼直升机流场快速计算

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中国农机化学报 2024年第3期45卷 163-172页

作者：金济薛新宇姚伟祥华南农业大学工程学院广州市510642 农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014 沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳市110866

农业航空领域中,定量获取风场(流场)速度分布对单旋翼直升机辅助授粉作业、农药施用效率提升具有重要意义。基于此提出一种半解析理论方法能够快速完整计算单旋翼流场速度。以涡环模型为基础,将农用直升机旋转桨盘下的尾涡系等效为涡环... 详细信息

农业航空领域中,定量获取风场(流场)速度分布对单旋翼直升机辅助授粉作业、农药施用效率提升具有重要意义。基于此提出一种半解析理论方法能够快速完整计算单旋翼流场速度。以涡环模型为基础,将农用直升机旋转桨盘下的尾涡系等效为涡环连续叠加所形成的圆柱涡面,再由涡环速度诱导公式半解析计算直升机旋翼空间各点速度。理论模型与仿真和文献试验数据比较,结果表明:涡环模型简单快速,普通计算机(CPU 2 GHz,内存2 GB)上2.8 s完成计算;悬停时与计算流体力学仿真结果下洗速度径向平均误差小于1.9 m/s,平均相对误差小于39.1%,轴向平均误差小于2.26 m/s,平均相对误差小于54.6%;悬停时,诱速从中央往桨尖递增;前飞时,平飞速度越大诱速越小;流场主要影响因素依次为前飞速度、旋翼半径、飞机总重、空气密度。为定量计算农用直升机旋翼风场、辅助授粉作业和田间施药喷头布置提供一种快速方法和参考。

关键词：农用单旋翼直升机流场计算涡环模型流场影响因素农业航空

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Fluent流场计算技术及其在发电厂中的应用

Fluent流场计算技术及其在发电厂中的应用

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作者：黄鑫华北水利水电大学

学位级别：硕士

直接空冷系统因其显著的节水效果被广泛的应用于“富煤缺水”地区或干旱地区的火力发电厂中。然而在夏季高温时段,当环境风速不为零时,特别是空冷岛上游存在高大建筑时,会在空冷岛下产生热回流现象,导致空冷散热器冷却能力下降,汽轮机... 详细信息

直接空冷系统因其显著的节水效果被广泛的应用于“富煤缺水”地区或干旱地区的火力发电厂中。然而在夏季高温时段,当环境风速不为零时,特别是空冷岛上游存在高大建筑时,会在空冷岛下产生热回流现象,导致空冷散热器冷却能力下降,汽轮机背压升高,甚至造成机组停机,严重的影响了电厂的安全运行。因此,研究空冷岛周围的热流场特征,探讨热回流的影响因素,对提高空冷系统的散热性能,具有理论意义和工程价值。本文用CAD的三维建模功能建立了电厂高大建筑物的物理模型,用Gambit软件对计算区域进行网格划分、边界类型指定,Fluent软件对湍流模型、边界条件、计算方法、壁面条件等进行设置。计算采用Realizable k-ε模型,稳态、分离式求解器进行迭代求解,得到了环境风速及风向对空冷岛热回流的影响规律,即在来流上游有高大建筑物的风向,随着风速增加,直接空冷系统热回流率增加,来流上游比较空旷的风向,随着风速增加,热回流率先增大后减小。为了改善空冷系统的散热效果,减小热回流,在摸清环境风对直接空冷系统热回流影响规律的基础上,提出了以下改进措施:1、把空冷平台四周的挡风墙在原设计高度15m的基础上增加1～5m,经计算发现,随着挡风墙高度的增加,空冷系统热回流率降低,但降低趋势渐缓,特别是在增加到3m之后,再增加挡风墙高度,其降低热回流率的效果并不明显,由此建议挡风墙高度在原设计高度的基础上增加2～3m为宜;2、在空冷平台远离锅炉房的一侧加装宽度为0～7m垂直于挡风墙的前挡板,经计算发现,随着前挡板宽度的增加,空冷系统的热回流率先降低后升高,其宽度为3～5m时,热回流率最低;3、在空冷平台两侧加装宽度为0～6m的侧挡板,经计算发现,侧挡板的存在可以降低空冷系统热回流率,但并非越宽越好,其宽度为2m时,热回流率最低;4、探讨了间接空冷塔的合理位置,当大风从间接空冷塔吹向空冷岛时,间接空冷塔的存在扰乱了下游空冷岛的热流场,经计算,提出把间冷塔向-X轴方向平移30m,此时间接空冷塔对空冷岛的散热效果影响最低,为以后的工程设计提供参考。

关键词： Fluent 流场计算发电厂空冷技术应用

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