董向元
,
陈琪
,
刘石
工程热物理学报
设计了一种无排气管旋风浓缩筒,运用CFD对无排气管旋风筒浓缩特性进行了计算,验证了设计参数的有效性.同时,采用ECT测量了管道截面上固体颗粒的浓度分布.两种方法所得结果具有很好的一致性.这两种方法的结合,为浓缩器的进一步深入研究提供了有效的方法.
关键词:
计算流体力学
,
电容层析成像
,
图像重建
,
旋风筒
王子松
,
黄志军
,
覃攀
,
雷雳光
,
印永祥
,
戴晓雁
人工晶体学报
考虑包括热辐射在内的质量传递、动量传递、热量传递三维模型,利用流体力学计算软件,对18对棒西门子多晶硅CVD还原炉实际情况进行数值模拟.考察了两种进气方式下还原炉内的流场和温度场分布.计算结果表明,为了实现硅棒均匀沉积,与底盘上分散进气、中心集中出气的还原炉结构相比,中心集中进气、中环与外环之间分散出气的流场及温度场分布更为合理.后者可能有效避免气体在进出口间的“短路”现象,又使炉内各处温度分布更为均匀,减小硅棒不均匀生长现象.模拟结果还表明,采用典型工况的数据,还原炉中总能量损失占能量输入的78.9％,辐射热损失占总能量损失的70.9％,产品单位质量能耗为72.8 kWh/·kg-1,与很多其他研究结果及实际相一致.
关键词:
计算流体力学
,
多晶硅
,
CVD还原炉
,
辐射热传递
杨金广
,
吴虎
工程热物理学报
对于Baldwin和Lomax代数湍流模型的两个主要缺点,即不同流动情况下长度尺度的不确定性以及尾迹区处理的模糊性,本文进行了针对性的改进.在固壁区域,采用基于函数值的加权平均方法计算长度尺度;在尾迹区,基于熵包线的概念来确定尾迹中心线和确定搜索范围.同时还提出了若干增强模型稳定性的措施.将所改进模型用于复杂的叶轮机械内流问题,分别以二维和三维压气机转子为算例,进行了改进模型的验证以及与基准模型进行了比较.结果发现,改进的模型能够正确地模拟物理现象,具有更高的精度,同时也提升了求解器的收敛性.
关键词:
Badwin-Lomax湍流模型
,
计算流体力学
,
叶轮机械
,
尾迹
刘晓嘉
,
宁方飞
工程热物理学报
开发了利用非均匀有理B样条对叶轮机械三维叶片进行参数化重构的叶片造型模块和提供多种优化方法的优化模块;集成上述模块以及自主开发的网格生成软件和流场求解软件,建立了压气机气动数值优化平台.在该平台上对某5级轴流压气机末级静子进行了气动数值优化设计,取得了良好的优化效果,压气机性能得到有效提高.
关键词:
计算流体力学
,
优化
,
压气机
,
三维
,
多级
许昌
,
李辰奇
,
韩星星
,
SHEN Wen-Zhong
,
张明明
,
刘德有
,
郑源
工程热物理学报
研究复杂地形条件风电场空气动力场对风电场的微观选址、风功率预测等有着重要的意义.本文采用制动盘理论简化风力机对风场空气动力场的影响,按照数值方法求解复杂地形条件风场空气动力场,研究网格、边界条件以及湍流模型等对风场空气动力场的影响,结合风电场实测数据对比分析风场空气动力场数值计算方法的可靠性,得到适合复杂地形风场空气动力场数值计算方法.研究结果可为风电场微观选址和风功率预测等提供参考.
关键词:
复杂地形
,
风电场
,
计算流体力学
,
制动盘
陈凯
,
宋梦譞
,
张兴
工程热物理学报
本文提出一种适用于复杂地形风电场微观选址的风力机尾流模型.研究从湍流平均运动的动能方程出发,通过对非线性项中的速度进行线性化,同时引入能质的概念,得到尾流衰减对应的能质密度满足的对流扩散方程;采用粒子随机运动求解方程得到能质密度,并通过变换将动能衰减叠加到原平均动能场中,得到对应的尾流速度.研究表明,基于能质扩散的风力机尾流模型在平坦地形上与实验数据吻合得较好;对于复杂地形情况,模型通过边界条件将地形信息与浓度方程相耦合,所得尾流速度随着地形起伏而发生变化,且计算量适中,可用于预测复杂地形风电场的流场.
关键词:
风力机尾流
,
能质密度
,
粒子随机运动
,
计算流体力学
梅娜
,
陈亚平
,
施明恒
工程热物理学报
提出了一种强化管壳式换热器壳侧传热的螺旋折流片式换热器新方案,该方案在部分管子上套上螺旋折流片,不仅强化传热,而且对相邻管子形成支撑;利用FLUENT流体计算软件对同心套管螺旋折流片式换热段的壳侧流场、温度场进行了数值模拟,并讨论了螺旋角对其强化传热和阻力性能的影响.结果显示螺旋折流片诱导的涡旋流动对于减薄边界层,促进近壁流体与主流区流体的动量和质量交换进而强化传热有明显的作用,传热系数可比光管提高约40%～100%,但其流动阻力也将增大.
关键词:
螺旋折流片
,
管壳式换热器
,
涡旋流动
,
计算流体力学
张正府
,
曹兵
,
潘凯
,
孟庆函
膜科学与技术
在卷式膜组器平行流道中,利用计算流体力学(CFD)方法研究了横向网丝间距对流体流动的影响.在横向网丝间距依次为1.333 mm、2 mm、4 mm的3种平行流道中,分别考察了流体的速度和压力分布,并且分析了膜通量与压降之间的关系.模拟结果表明:平行流道中横向网丝间距对流体流动有着重要的影响,横向网丝间距为2 mm的流道是较好的流道,因为它能够较好地平衡膜通量与压降之间的关系.
关键词:
卷式膜组器
,
平行流道
,
计算流体力学
,
横向网丝间距
李梅
,
邸敬慧
,
柳召刚
,
胡艳宏
,
王觅堂
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2012.03.004
为深入了解结晶器内复杂的流动情况及其对混合的影响,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件模拟DTB结晶器内稳态单相流动过程和不同混合方式的多相流动过程.对不同搅拌桨在结晶器内单相流动作用时采用湍流模型中的标准k-ε双方程模型、MRF；在此基础上模拟4种不同混合方式对颗粒性质的影响时引入欧拉多相流模型,并分析其不同混合方式产生的不同剪切作用对颗粒粒度的影响,并分析产生影响的微观作用机理.结果表明,考虑颗粒在结晶器内所受剪切力的状况和悬浮状况有利于制备理想性质的颗粒.
关键词:
计算流体力学
,
草酸铈
,
结晶器
,
固液流
,
稀土
安玉戈
,
刘火星
,
邹正平
工程热物理学报
本文采用气动传热耦合计算方法研究了轮毂封严冷气和叶冠泄漏流动对涡轮性能以及热负荷的影响.研究结果表明端区泄漏流动会引起流动损失并导致涡轮做功能力下降,不同股泄漏流动对涡轮效率的影响可以近似满足线性叠加规律.固体部件热传导对叶片气动负荷几乎没有影响,而由轮毂封严冷气造成的温度梯度会显著改变壁面换热特性,此时必须采用气热耦合计算才能准确预测热负荷.
关键词:
燃气涡轮
,
计算流体力学
,
热分析
,
泄漏流动
