为研究300MW电厂SCR脱硝烟道内部气动流场,采用数值模拟方法,在获得原始流场烟气分布规律的基础上,分析了入口段扩张流道导流板对速度场的影响。结果表明:导流板可以很好的改善扩张流道内烟气的流动性能,一定程度上均化了催化剂前的速度分布,随着导流板数量的增加,扩张流道出口的速度偏差系数逐渐减小,而催化剂前的逐渐增大,其中在减小反应器中间高速区方面,最佳方案为Case 2。

叶片是风力机的主要部件,叶片上的损失也是风力机主要损失来源之一,因此减少叶片损失,提高风力机性能一直是人们研究的课题。文中借助fluent软件对NACA 4412叶片进行数值模拟,计算采用SST k-ω湍流模型,分析了Re=6.8×105时翼型上的流场分布,并将得到的升力系数和阻力系数与实验数据进行了比较,证明了文中算法的可靠性。文中通过对改变凹坑半径大小、位置等方式进行研究,观察其对风力机气动性能的影响。研究结果表明,将凹坑布置在叶片尾缘附近分离涡相对于原型更小,随着凹坑半径的增加,减小流动分离的效果先增加后减小,在半径为10mm时控制效果最好。攻角大于25°时,将半径为10mm的凹坑布置在60%~82%弦长处,可使升力系数增加6.9%。

为探究非定常脉冲振荡射流对高速平面扩压叶栅气动性能、分离流动控制以及流场结构的影响,基于CFX数值模拟方法对平面扩压叶栅进行端壁非定常脉冲射流研究,分析射流效果随射流位置、角度和强度的变化规律。结果表明,通过角区脉冲射流可以显著提高叶栅气动性能,仅采用不足叶栅主流0.3%的射流流量,就能使叶栅出口总压损失系数降低28.66%。当射流位于吸力面侧分离起始位置稍下游时控制效果最佳;射流角度、射流强度和射流频率的最佳值分别为α=20°,Cu=110%和F+=0.80;脉冲射流具有较好的适应性,在来流冲角i=-8°~+4°内均能降低叶栅损失。脉冲射流主要通过抑制和推迟通道涡和集中脱落涡的发展,减小其影响范围来改善叶栅内的涡系结构。

为研究某压气机叶栅试验过程中静压孔导致栅后损失增大原因,通过试验校核计算流体动力学方法,研究了叶片表面静压孔对叶栅性能的影响。结果表明叶片表面静压孔影响了近壁面流场形态,静压测量偏差达到2%,气流在静压孔内形成旋涡,随着旋涡强度增大,有旋气流的生成与脱落对流体产生扰动,使得叶片表面阻力增大,附面层增厚,栅后总压损失加大,1.0 mm静压孔导致栅后总压损失平均值增大了30%,相比之下,静压孔对气流角的影响较小。