小型垂直轴风力机翼型气动性能的数值模拟
风机翼型作为叶片外形设计的根本,对叶片的空气动力特性、质量以及整个风机捕获风能的能力有着重要的影响。利用FLUENT流体仿真软件对翼型进行数值模拟,使用RNG k-ε和SST k-ω湍流模型模拟得到翼型随攻角变化的升阻力系数曲线,并与试验数据进行对比,得出SST k-ω湍流模型更为准确。对风机叶片翼型进行气动数值模拟计算和分析,有助于深入了解翼型的气动性能,为风机翼型的气动特性研究提供理论基础。
换热管内污水湍流流动沿程阻力特性研究
针对污垢沉积引起换热管阻力变化的问题,建立了换热管内污水流动阻力变化的数学模型.本文提出管内污水流动的沿程阻力系数为洁净状态下换热管内污水的初始流速和时间的函数模型。基于此模型,通过理论推导获得了换热管内污水流动的沿程阻力系数表达式,分析了不同流动状态下沿程阻力系数的影响因素。通过试验获得了换热管污染后管内沿程阻力系数的半经验公式。结果表明:在考虑污垢底层影响时,管内污水流动的沿程阻力系数与洁净状态下管内污水初始流速和运行时间有关;该关系可用粘性底层的厚度和污垢厚度来表示。
大压差注水系统三级节流降噪仿真研究与优化设计
为了控制船舶系统振动和噪声,对自流注水系统的主要噪声源进行了分析.基于气蚀噪声和湍流噪声形成的 机理,提出了三级节流降压的优化设计方案,改善系统压力分布和湍流度.对单级节流系统和三级节流系统进行流场和 声场仿真计算,对比仿真计算结果表明,改进后系统的噪声有显著的下降,达到了预期的降噪目标.
多翼离心风机数值模拟中湍流模型的适用性研究
在FLUENT15.0软件中分别采用Spalart-Allmaras、Realizableκ-ε和SSTκ-ω3种湍流模型对多翼离心风机的气动性能及内流场进行稳态计算,并将数值计算结果与PIV试验所得数据进行对比分析。结果表明:在大流量Q>0.6QBEP工况下,3种湍流模型的性能预测均较为准确,其中SSTκ-ω模型预测精度最高,Spalart-Allmaras次之;在流量Q<0.6QBEP工况下,3种湍流模型的性能预测均存在较大偏差。内部流动模拟方面,在最高效率点QBEP,SSTκ-ω模型能较好捕捉旋涡位置和速度梯度,其它2种模型表现相当。
采用不同湍流模型计算贯流风机内流场的比较分析
以二维贯流风机模型为研究对象,采用4种不同的湍流模型(RNG k-ε,RSM,DES,LES)进行非稳态计算,通过比较内流场瞬态速度和瞬态涡量分布以及沿叶轮外圆周的时间平均速度和时间平均总压分布,确定了不同湍流模型对内流场计算的差异,为数值模拟研究贯流风机内流场提供参考。
中开式输油泵导叶叶轮匹配特性研究
为了研究中开式输油泵叶轮导叶匹配特性,选取4台不同比转数的输油泵,探讨对计算精度有显著影响的关键因素,提出了最优的数值模拟方案。根据以上研究结果,研究分析了某型号国产输油泵,得到不同导叶数和相位角下的外特性和内部流动情况。结果表明,选用standardk-ε模型,SIMPLE算法,速度进口和自由出流边界条件在计算中可以获得相对较好的结果;相位角30°时流态最佳,效率最高;导叶叶片数为10时可以回收更多的动能,泵效率较高。
某冷却系统用三通调节阀内部湍流动能和耗散率分析
为研究三通调节阀阀芯节流锥面对内部介质的流动影响,采用CFD软件对阀门内部湍流进行了三维数值模拟,探讨了典型工况下,阀芯节流锥面对阀门内部湍流动能和湍流耗散率的影响,分析发现节流锥面可大幅度降低上阀座在大开度范围内、下阀座在小开度范围内的湍流动能和耗散率,二者降幅达30%以上。所以,阀芯节流锥面可显著降低阀门内部湍流动能的损失以及湍流耗散率的扩散,有利于流动的稳定性和节能性。