王珂
,
王永庆
,
董晓琳
,
古新
工程热物理学报
本文应用周期性简化模型，对弓型、杆式以及H型壳程支撑结构的管壳式换热器壳程内的流动特性进行了分析。对于其对应的三种典型流态，反映在壳程内流体流动方面的主要差别是壳程内横向流速度分量的不同，且三种流态各自在不同流量下的横向流速度分量与纵向流速度分量之比几乎均为一定值。具有不同管束支撑结构的管壳式换热器壳程内流体阻力降与传热系数不同，主要原因在于其壳程内流体的横向流速度分量的大小存在差别。
关键词:
管壳式换热器
,
CFD
,
传热强化
,
流态分析
王文昊
,
崔晓钰
,
王晓占
工程热物理学报
用实验的方法以水为介质研究了同轴换热器的流动与传热，Re范围为30000到100000。研究表明管内摩擦阻力系数是相同情况下圆管的4到5倍，总体传热系数随管内Re的增大而增大，当Re较大时提高壳侧速度对换热性能的提升更有利。采用数值模拟的方法分别研究了同轴换热器整体的换热与流动，且和实验结果进行了比较，研究表明，受离心力的影响流体在管内产生了掺混流动，掺混流动的程度随螺距的减小而加剧，增加槽深减少了参与掺混的流体量，流体之间的掺混对换热具有积极的影响。
关键词:
同轴换热器
,
螺旋槽管
,
强化传热
,
CFD
汪仲夏
,
刘磊
,
徐宇
,
徐建中
工程热物理学报
将基于POD的降阶模型应用于风力机翼型的气动研究。首先应用CFD数值模拟得到一系列快照结果；应用基于本征正交分解（POD）的方法得到流场的一组基模态，认为对于所研究的问题，任一流场可以由这些基模态通过线性表达得到；对控制方程进行Galerkin投影，得到降阶模型，将离散求解N—S方程的问题转化为一组只有十几个自由度的常微分方程，从而减少计算时间，提高计算效率。并对二维翼型的绕流的定常和非定常问题进行了分析，计算结果表明，降阶模型可以较好地捕捉流动的特征，与直接CFD模拟相比计算精度相当，但大幅有效地提高了计算效率。
关键词:
降阶模型
,
CFD
,
Galerkin投影
,
本征正交分解
余炎
,
孙大明
,
徐雅
,
陈海俊
,
吴珂
,
敖文
,
邱利民
工程热物理学报
时均流诱导的声振荡可以为热声制冷提供驱动源或驱动发电机和换能器发电，为风能利用提供了新思路，是热声领域的最新研究方向之一。本文基于计算流体动力学（CFD）方法，建立了正十字型时均流激声发动机的三维数学模型，采用大涡模拟湍流模型计算。计算结果验证了时均流诱导声振荡效应，揭示出谐振管内声场分布和谐振管内部压力与开口处涡的关系，为后续的实验研究奠定了理论基础。
关键词:
热声
,
时均流
,
风能
,
大涡模拟
,
CFD
吴亚东
,
竺晓程
,
杜朝辉
工程热物理学报
尾缘喷气技术已经广泛地用于航空发动机和多级压缩机等领域,用以降低动静叶片间的相互干涉作用以提高透平机械的气动性能,并降低动静干涉噪声.本文对尾缘喷气用于低压轴流风机进行了详细的研究,对轴流风机的上游静叶实施尾缘喷气,通过实验测量,尾缘喷气使静叶尾迹达到无动量亏损尾迹状态能够降低风机噪声,文章还提出了基于CFD数值模拟的尾迹与动叶相互干涉的噪声预测模型,预测结果和实验结果比较接近.
关键词:
尾缘喷气
,
无动量亏损尾迹
,
静动干涉
,
离散噪声
,
CFD
刘永丰
,
明平剑
,
张文平
,
孙华文
工程热物理学报
为了对内燃机工作过程进行模拟,建立了缸内流体流动的控制方程,采用有限体积法将控制方程离散,通过SIMPLEC算法求解NS方程,并对内燃机工作过程计算域网格的变化进行合并分裂处理,开发了一套用于内燃机工作过程的三维非结构网格CFD程序.将程序用于实际内燃机纯空气循环过程,计算结果分别与实验和其他商业软件结果均吻合较好.
关键词:
数值模拟
,
CFD
,
内燃机
,
非结构网格
王金锋
,
汤毅
,
谢晶
,
林永艳
,
袁训宏
工程热物理学报
由于对橙汁的灭菌工艺没有进行精确的研究，在橙汁的实际生产中经常是使用过度灭菌来保证果汁灭菌的彻底。过度灭菌不但引起橙汁生产的能耗增加而且会导致橙汁的营养成分的损失。本文分析了果汁中常见的细菌，得出了灭菌结束时所需的最低温度；在此基础上利用数值模拟的方法对橙汁的超高温瞬时灭菌进行了计算。同时使用实验对CFD计算的结果进行了验证，误差在9．5％以内，表明CFD对橙汁的超高温灭菌的模拟是可行的。模拟得出了不同温度时的灭菌的最理想时间条件分别为：135℃（408K），13S；140℃（413K），12S；145℃（418K），12S；150℃（423K），11s。
关键词:
果汁
,
CFD
,
超高温瞬时灭菌
,
灭菌工艺
徐洪涛
,
肖瑞雪
,
杨茉
,
严祯荣
工程热物理学报
本文主要利用计算流体动力学CFD技术,对香港西九龙总站地下停车库火灾不同产烟量对能见度的影响进行了数值模拟分析.模拟结果表明:在火灾大小为2 MW的情况下,排烟系统的排烟量在9.6～20 m3/s范围内,火灾较高产烟量(K =0.064)时,2.2 m清晰高度处的温度不超过60℃C,但能见度低于10 m;在较低产烟量(Ys=0.028)时,20m3/s的排烟能力能确保2.2 m清晰高度处的能见度大于10 m,可以提供人员安全疏散环境.合理选择火灾的产烟量是决定利用火灾工程方法计算排烟系统能力大小的关键.
关键词:
CFD
,
数值模拟
,
产烟量
,
能见度
徐晗
,
吴琦
,
韩文
,
徐磊
硅酸盐通报
针对陶瓷在施釉过程中,制品表面釉滴分布不均匀的问题,采用欧拉-拉格朗日法构建了在静电场力作用下的DPM模型,并基于CFD软件分析了1.5 bar、2.5 bar和5 bar三种压力情况下静电施釉过程中釉滴的粒径和运动速度分布情况.结果表明:在静电场作用和不同的压力作用下,可使得喷枪的雾化效果发生改变,能得到不同大小、不同均匀程度的釉滴粒径,并能获得不同釉滴的运动速度和分布.其中在施加2.5 bar压力条件下釉滴粒径均匀,釉浆雾化的效果最好.
关键词:
压力
,
静电场
,
施釉
,
釉滴
,
CFD
陈洪胜
,
石可重
,
宋娟娟
,
徐建中
工程热物理学报
提高风力发电的经济性，一条重要的技术路径就是增加叶片的长度，从而增大叶轮的捕风面积，增加单机的出功能力，但同时叶片的气动载荷也变得更大、更复杂。为了更加经济可靠地利用风能资源，围绕叶片的造型、结构、控制等，人们提出了各种方法，后掠叶片就是其中一个引人注目的概念。后掠叶片被证明可以有效降低叶片的气动载荷，同时保持与直叶片相同的气动效率，但是其气动特性还没有充分得到研究和阐释。本文用CFD正交试验的方法分析了影响后掠叶片气动性能的主次因素，以及因素水平变化对叶片气动性能的影响趋势。
关键词:
后掠叶片
,
气动
,
CFD
,
正交试验
