借助于高速CCD研究了用图像法测量流化床内颗粒运动速度的可行性,在二维冷态流化床实验台上拍摄了流化床颗粒运动图像,并用互相关算法计算这些图像,得到了颗粒运动的瞬态速度场分布,取得了流化床内颗粒运动速度场的定量结果,为流化床运动特性研究提供了新的方法.

为探究大功率调速型液力偶合器流场内部流动规律,建立了偶合器内/外特性同步测试试验台,利用粒子图像测速(PIV)技术对偶合器内流场进行测量,分析流场在不同工况条件下、不同流道区域的速度及涡量场分布,建立内外特性的关联关系。结果表明额定工况时,偶合器内流场流动平稳,随着转速比的降低,流动逐渐趋于紊乱;过渡工况时,流场出现环流转换的趋势,对应于外特性力矩出现大幅度跌落;制动工况时,流场速度方向变化最为剧烈,涡轮入口处液流不断冲击涡轮叶片压力面,使吸力面附近逐渐出现大面积的低速区,最终在速度梯度较大的涡轮入口流道中部靠近吸力面处形成多处漩涡。

在商用ANSYS流体力学软件平台的基础上,通过二次开发建立了可控气氛密封箱式炉温度场和流场的三维几何模型和边界条件,并成功开发了可控气氛密封箱式炉温度场-流场计算机辅助设计系统。通过模拟与试验相结合优化了可控气氛密封箱式炉的结构。

根据换热器结构特点及换热特性,对换热器内的换热情况进行理论分析,建立了以水为工质的流动和传热的几何模型,并用有限元分析软件ANSYS模拟出换热器在换热过程中水的温度场和速度场的变化情况,分析了换热器内这两种场的相互作用,对换热器的最优化设计提供了理论依据。

采用了计算流体动力学CFD技术对某室内网球场的气流组织形式进行了数值模拟，预测了不同空调方案下的室内温度场、速度场以及热舒适指标，提出了适宜的气流组织方式，为网球场类体育馆建筑空调系统的设计和CFD模拟研究提供了参考依据。

利用粒子图像测速仪(PIV),采用2帧-互相关的分析方法,对疏透型防护林流场的流动特征在风洞中进行实验研究,获得绕林流场的速度矢量图、速度等势线图和涡量场图.实验中选用的防护林疏透度分别为0%,30%,40%,60%.在各种疏透度下的防护林中,疏透度为0%的防护林近尾流区平均沿流速度衰减幅度大,但恢复也快,且有最高的平均垂直速度.疏透度为30%和40%的防护林绕林流场非常相似,其中疏透度为30%的林带,林后平均沿流速度恢复较慢,且气流扰动较小,具有良好的防风固沙作用.

利用PIV法对硅油液桥热毛细对流的定常速度场进行了实时测量.为了便于测量,液桥上桥端面采取了铜环中嵌透明材料的方法,从液桥的顶部进行观测.当液桥上下桥有温差时,热毛细对流出现;本实验对于不同上下桥的温差,对液桥横剖面内的速度场分别进行了测量,研究外加温差对于流场速度分布的影响;并且在液桥中取了几个典型横截面进行测量,以期对大Pr数液桥的定常速度场有比较全面的定量测量.此外,实验结果也可作为数值模拟计算结果的验证.

对三种高环流系数叶片叶型和五种相对节距的涡轮叶栅进行内流场试验研究,在研究中采用粒子成像测试技术(PIV),获得叶栅内S1m流面的全流场流动信息,并采用拓扑图论原理经计算机进行图像处理,获得S1m流面的速度矢量场和旋度场.对所获得的叶栅内流场分析表明,随着涡轮环流系数的增加,液体流经叶栅的能量损失增大;随着叶栅相对节距的增大,叶栅内脱流区增大、漩涡区的旋度值随之增大.该研究结果将给涡轮叶型的设计提供有价值的参考.

为研究采棉机风机内部流场的影响因素采用Fluent软件对其内部流场进行了数值模拟分析并分析了不同转速和流量工况下风机内部速度场和吸口负压场。计算结果表明：随着转速的增大风机出风口速度、最大运输速度不断增大吸口负压整体呈现不断增大的趋势;随着流量工况的不断增大出风口速度、最大运输速度不断增大吸口负压最小值减小最大值增大。为采棉机风机性能改进提供了有效的借鉴意义。

本文通过对相关文献的检索和整理回顾了计算流体力学在制冷与空调领域中的应用本文可分为四个部分：主要介绍了计算流体力学的优点、其在空调领域的应用、其在压缩机领域的应用和其在涡旋压缩机设计方面的应用。通过学习本人掌握了一些基本的计算流体力学和计算传热学的分析方法为今后在涡旋压缩机内部流场的数值模拟方面的科研工作奠定了坚实的基础。