为研究一种造雪机核子器喷嘴的喷雾性能,建立了该种喷嘴的三维模型并进行了网格划分处理,利用VOF模型及k-ε双方程模型对该喷嘴的喷射雾化过程进行数值模拟,在喷射速度、液相分布等多个方面对其喷雾性能进行了分析。为造雪机核子器喷嘴的选型提供重要的参考依据。

造雪机风扇的气动系统是影响人造雪花品质的一重要因素,为改善造雪机风扇气动系统的综合性能,在使用CFD的基础上,对一造雪机气动系统进行仿真计算,模拟风扇产生的流场,间接证明了CFD的可靠性。通过建立不同位置的风扇模型,以风速、风量和静压效率为指标,讨论风扇布局最优的问题。研究结论对于造雪机中风扇的布局设计具有一定的指导意义。

设计一款快速生产面鱼的食品挤压机,对物料在挤出端结构中的挤出过程进行分析和模拟。首先采用三维绘图软件绘制零部件和总体装配三维模型,将待仿真的三维模型导入有限元Workbench Fluent分析模块中,随后将待仿真三维模型定义为非牛顿流体,此外设定流体域的输料口的进料速度与出料端压力,最后使用方差试验得到9组挤出端装置的较优结构组合。通过构建以上9种装置以模拟流道内速度场的物料流动情况,选取最优评价指标及挤出端装置的最优组合结构。最终确定挤出端装置为SN4型结构,分析表明使用该结构生产的面鱼生产效率较高。

为研究水压和气压对一种造雪机喷嘴雾化性能的影响,文中采用流体仿真的方法,建立喷嘴的三维模型,对喷嘴流域进行简化处理,通过改变喷嘴气体和液体的入口压力,运用多相流中的volume of fluid(VOF)模型和realizable k-ε模型对双流体喷嘴内流场速度进行仿真分析。由于压缩空气增加了液膜的不稳定性,利用离散相模型(DPM模型)对喷嘴外流场进行模拟雾滴的雾化情况,比较不同气、液压强下雾滴的索特平均直径(Dsm),并对结果进行分析。研究结果表明,在液体压强相同的情况下,随着气压的增大,喷射出雾滴的Dsm会出现总体减小的趋势;在气体压强相同的情况下,随着水压的增大,外流场雾滴的Dsm随着水压的增大出现增大的趋势。雾滴的Dsm受气液压强比n的影响,当n=1~2时Dsm下降幅度最大,下降幅度达到65%;当n=2~6时Dsm下降幅度较小,下降幅度达到35%,当n=1.167时,Dsm达到最大值37....

为提升造雪机风扇的气动性能,以计算流体力学(CFD)为基础,对风扇不同叶型结构进行了研究与分析.通过建立三种不同叶型的造雪机风扇模型,运用Fluent对风扇模型工作过程进行仿真,模拟风扇的气动性能与工作效率,详细对比气流流场分布,选择出最优风扇叶型.对最优叶型的轴流风扇进一步优化,增加扇叶导流片,优化后风扇气动性能提升效果明显,最大风速提高到了6.5 ms-1,相较于改进前提高18.2%,轮毂处的低风速区也达到了2 ms-1左右,风速提升50%.对于造雪机轴流风扇叶型的设计具有一定的指导意义.