不同湍流模型对强旋流动的数值模拟
在径向浓淡旋流煤粉燃烧器单相冷态试验的基础上,充分考虑旋转对湍流流场的影响,有用k-ε双方程及其修正模型和二阶矩雷诺应力模型(DSM),对流旋煤粉燃烧器出口强旋流场进行了数值模拟。数值计算结果表明:k-ε双方程模型定性上可以预报出强旋流场的主要特点,但回流区的预报区域偏大,轴向速度的预报结果与试验值有一定差距,预报的回流速度偏低,速度衰减过快,这是由于k-ε湍流模型采用了较多的简化和未考虑旋转对湍流的影响。采用基于旋转体系使湍流脉动加强和削弱两种作用的修正方法对k-ε双方程的湍流耗散率方程进行修正。计算结果表明:从旋转体系可使湍流能量加强出发的Bardina涡量修正方法,预报回流区范围较标准k-ε湍流模型缩小,更加接近于试验值。其计算结果优于使湍流 脉动削弱的Richardson修正。DSM模型对轴向回流...
基于燃气轮机变工况的IGCC系统特性研究
燃气轮机是IGCC系统中的关键部件,其性能变化直接影响到整个IGCC系统。本文利用Thermoflex软件建立200MW级IGCC系统模型,主要分析燃气轮机在40%~100%负荷下的IGCC系统变工况特性。通过燃气轮机初温及其压气机进口可转导叶IGV变化,分析了燃气轮机实现降负荷调节方式,并从系统角度出发,研究了基于燃气轮机变工况的IGCC系统主要性能参数的变化。本文的研究结果对未来IGCC电站的设计和运行具有一定的参考价值。
上游泵送螺旋槽机械密封优化设计
不同尺寸密封环结构参数选取也不一样。通过Fluent软件仿真出压力分布,探讨3个主要参数的选取趋势。为了进一步提高螺旋槽上游泵送的密封性能,对螺旋槽的结构进行优化,保持坝区和堰区不变,仅改变螺旋槽底部形状及螺旋槽形态,将等深螺旋槽变成收敛型渐深槽。对比分析等深槽、不等深槽的密封性能,结果表明:收敛型锥度不等深槽密封性能最佳。在此基础上,研究结构参数对收敛型渐深槽密封性能的影响。
高黏度齿轮泵结构优化设计与仿真
确定高黏度齿轮泵优化函数以及对应约束要求。利用MATLAB进行参数优化,优化后齿轮泵整体体积降低了23.99%,从而降低了高黏度齿轮泵的制造成本。以参数优化后的齿轮泵为基础,选择黏度为1.076 48 Pa·s的高黏度介质,并把温度、转速设为变量,模拟齿轮泵的内部流场,尤其是齿轮泵啮合处的流场。仿真结果表明:黏度越高,转速对容积效率的影响越小;温度会影响高黏度介质在齿轮泵中的分布位置和齿轮泵的容积效率。研究结果为高黏度齿轮泵在化工和食品行业中的应用提供了参考。
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