金属溶液雾化器中气体流场的计算模拟与分析
本文基于一种旋涡环缝式雾化器,采用Catia建立实体模型,ICEM对模型进行网格划分,Fluent进行对气流流场的数值模拟计算,研究了气体流过雾化器内部的流动过程以及气流从雾化器环缝喷嘴喷出后的射流流场特性。研究发现气流在雾化器内部的流动存在漩涡,从雾化器环缝喷嘴喷出后,射流呈空心的对顶气锥形态,且存在一个旋度。沿喷射方向,射流流速逐渐减小,射流宽度增加。通过对雾化器流场的计算模拟分析,可以为改进该雾化器雾化性能提供依据。
具有挡板的管流中Karman涡街的并行格子Boltzmann模拟
本文应用格子Boltzmann方法对具有挡板二维管道中的Karman涡街进行了数值模拟,采用并行计算模式得到了在不同雷诺数不同时间步的情况下的涡线图,计算结果较好地再现了已有的数值结果。
一维Euler方程的高分辨率有限体积格式
本文提出一种高精度有限体积格式数值求解一维Euler方程。为克服线性高阶格式在解的间断附近产生非物理振荡,作者利用Hermite插值多项式,结合对流有界性准则TVD和CBC构造了本文的数值格式。典型算例验证表明,本数值格式可以很好的计算一维Euler方程的间断初值问题。
流体力学数值模拟方法在增强型地热系统的应用分析
增强型地热系统(EGS)作为地热资源重要的开发形式,储量十分丰富,开发利用前景广阔,所以EGS的开发利用引起国际社会和研究领域的广泛关注。本文从孔隙尺度(PSM)、岩心尺度(CSM)到场地尺度(FSM)3种流体力学模拟方法展开分析,阐述了不同数值方法在增强型地热系统的应用现状、技术优势和存在的问题。认为可将PSM方法作为基础模型,3种不同尺度的数值模拟方法有机协同地联系在一起,为基于增强型地热系统的数值模拟方法研究指明了方向。
Spar平台抗风特性数值模拟研究
本文基于Navier-Stokes方程,采用CFD仿真分析软件对Spar平台上部模块的外流场进行了数值风洞模拟。选用三维稳态隐式解法,通过二阶迎风格式对控制方程进行离散,压力和速度耦合采用SIMPLE算法,针对不同风向和不同风速的工况组合,得到了Spar平台整体所受的风载荷,并与采用经验公式计算该平台的风载荷进行了对比分析。
某柴油机加热系统仿真与试验验证
建立了某柴油机的三维水套模型,并应用计算流体动力学软件FIRE分析发动机加热系统流场,对比了多种设计方案下对发动机各缸流量均匀性、加热快速性,并对该发动机进行了试验验证。结果表明:计算与试验相符。
一种用于双组份爆轰的格子Boltzmann模型
本文提出了一种用于描述双组份爆轰现象的格子Boltzmann模型。为了模拟爆轰过程中的流动,我们使用双平衡态分布函数分别描述反应物和产物的密度、动量、能量;采用Lee-Tarver反应率函数描述化学反应。该模型能够实现化学反应和流动的自然耦合。数值结果表明,本文所提出的模型可以用来模拟爆轰现象。
磨料射流与电火花复合加工技术喷嘴内流场速度分布研究
磨料射流与电火花复合加工技术是一种用来提高工件加工质量和加工效率的新型加工技术,射流流体在喷嘴内流场和喷嘴出口处的速度分布对工件加工过程会产生重要影响。通过建立喷嘴内流场的有限元模型和改变喷嘴入口尺寸和入口速度,本文研究了喷嘴工作液入口尺寸、磨料入口尺寸、喷嘴出口尺寸、工作液入口速度、磨料入口速度对喷嘴内部流场和喷嘴出口处速度分布的影响,结果表明:随着工作液入口尺寸和磨料入口尺寸的增加,喷嘴出口处速度值都会增加,但速度分布均匀性却相应变差;喷嘴出口尺寸的增加,会导致喷嘴出口处速度值的降低,但速度分布均匀性变化不大;低速时,磨料入口速度增加对喷嘴内部流场的速度分布状况影响不大,而高速时影响较大;对于不同的工作液入口速度,喷嘴内部流场的速度分布大致一致,速度较大部分主要分布在工作液...
基于肯特指数法的低速风洞试验安全风险评估
为定量分析低速风洞试验的安全风险,针对低速风洞试验安全评估样本量不足的实际,借鉴肯特指数法在管道风险评估的成功应用,结合低速风洞试验运行实际,通过改进风险评价模型、拟定风险指数评分原则和风险接受准则,建立了以肯特指数法为基础的低速风洞试验安全评估方法,并利用该方法对三个典型低速风洞试验项目进行了实例验证。验证表明,基于肯特指数法的低速风洞试验风险分析方法,能够通过定量分析的办法较好地评价出试验风险发生的可能性,为低速风洞试验安全控制水平的提高提供了技术支撑。
液体一阶晃动模态的试验识别
液体的晃动模态(自然频率、振型与阻尼比系数)是贮液结构设计以及振动控制的重要参数,本文采用人工激励的方法可容易激发出容器内液体自由表面的一阶模态运动,撤除激励后液体表面按一阶振型作自由衰减振动,采用多个激光位移器测量液体表面多个点的波高自由衰减曲线,从而可得到液体晃动的一阶自然频率、振型和阻尼比系数,试验测得的晃动频率、振型与理论结果吻合良好,本文的试验模态识别方法适合于任意形状的容器。