煤水两相流动管内表观滑移的数值研究与分析
水煤浆表观壁面滑移的存在会使管内的流动壁面的剪切力减小(正滑移)或增加(负滑移),造成了流动阻力的减小或增加。应用Fluent软件进行了水-煤颗粒管道内两相液固流动的数值模拟,结果表明:在所模拟的低浓度(固相体积分数小于30%)液固两相流中确实存在滑移现象,且固相体积分数低于10%时,近壁面处固相速度均大于液相速度,为超前滑移,30%浓度下近壁面处固相速度出现远大于液相速度,管中心速度液相大于固相,速度出现滞后滑移。而且,固相体积分数低于10%时,单位管长的压降变化率随固相体积分数增加而变化微弱,基本接近单相流动的压降,但固相体积分数超过10%以后,单位管长的流动压降随固相体积分数增加而迅速增大,能耗迅速增长。
离心风机整机准定常流动数值研究
对一离心风机的在设计工况与变工况时整机内部三维粘性流场的数值模拟,捕捉到了离心风机内部许多重要的流动现象,证实了由于蜗壳的非对称性而导致叶轮与蜗壳的相互作用时会引起整个流场非对称的流动特征.对离心风机内流场的压力等参数的分布及叶片所受激振力的分析结果为探讨影响离心风机效率的原因、改进叶型设计、提高效率、扩大运行工况范围等,提供了重要的理论依据.
掠叶型对小型轴流风扇性能的影响研究
利用Fluent软件对某小型轴流风扇及其前掠10°和后掠10°改型风扇的三维流场进行了数值模拟,研究动叶轮的掠型对风扇性能的影响。数值分析表明前掠叶片增大了风扇的流量,降低了流动损失;后掠叶片风扇降低了气动性能,不仅使风扇的做功能力减少,而且大大增加了流动损失。
微型轴流风扇气动相似特性研究
微型轴流风扇是计算机等电子设备的重要散热部件当前随着计算机尺寸变小而运算速度的提高其发热量也随之增加这对微型轴流风扇的气动设计提出更高的要求。相似设计作为一种重要而有效的设计方法已广泛运用于大中型风扇的气动设计中但其在微型轴流风扇的应用尚未广泛开展其主要原因是微型轴流风扇内部的流动位于Re数非自模区用于大中型风扇相似设计中的行之有效的设计方法在微型轴流风扇的设计中达不到应有的效果。基于此利用气体动力学相似原理推导微型轴流风扇气动相似所须满足的条件并与流动位于Re数自模区的大中型轴流风扇的气动相似规律相对比提出使微型风扇实现气动相似的"弦长雷诺数"准则并数值验证该准则对微型轴流风扇气动相似的有效性同时分析该准则的适用条件与局限性。研究结果表明"弦长雷诺数"准则
微型轴流风扇中变环量指数对扭叶片气动性能的影响特点
对微型轴流散热风扇叶片扭曲规律进行研究根据“径向平衡原理”通过引入一反映气动特性的参数—变环量指数α建立轴流叶轮中通流速度沿径向分布的微分方程及其边界条件提出在几类不同条件下该方程解的解析形式并分析这些解所对应的物理意义及其叶片扭曲形式。在此基础上根据微型轴流风扇实际运行工况的特点提出其扭叶片设计中变环量指数α所须满足的约束条件并指出该变环量指数α存在一个最小值具体数值则确定于风扇的气动、几何等参数。运用“计算流体动力学”(Computational fluid dynamicsCFD)技术详细地数值研究变环量指数α对微型轴流风扇气动性能的影响发现降低变环量系数能增加风扇气动性能进而有助于提高其散热能力。因此满足约束条件下的最小变环量指数是微型轴流风扇扭叶片气动设计中所须选取的最佳值。
轴流风扇两种扭叶片设计方法及其气动性能的比较
"等密流型"与"变密流型"设计方法是轴流风扇扭叶片气动设计中的两种典型的方法本文对这两种气动设计方法进行了深入的探讨并以某型轴流风扇为例分别采用这两种方法对其进行了扭叶片改型设计详细比较了按这两种扭叶片设计方法所获得的扭叶片的几何特征。在此基础上利用CFD技术数值研究了这两种扭叶片的气动性能在设计工况与变工况的差异以此对这两种方法的设计效果作出评价。研究结果表明:"变密流型"扭叶片的气动性能受变环量指数影响较大较大的变环量指数能明显地提高"变密流型"扭叶片的气动性能而"等密流型"扭叶片的气动性能受变环量指数的影响较小;"变密流型"扭叶片具有较大的径向压力梯度易于诱发径向串流而引起额外的二次流损失这直接造成其静压效率明显低于相应的"等密流型"扭叶片;按"等密流型"
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