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23 个结果
  • 简介:旋流主导着涡流管的内部流动,在有旋流的设备当中,高强度旋流由于涡旋破碎诱导产生的位于中央回流面附近的进动涡核被认为是旋流中的一种拟序结构,可以在一个峰值频率下偏离管道中心并绕着轴线做周期性运动,这种流动结构的产生对旋流本身产生了极大的影响。采用非定常求解模式计算三维涡流管内的内部流,雷诺应力模型用于封闭Navier-Stokes输运方程,在FLUENT15.0中数值模拟计算涡流管的内部旋流。结果显示了涡流管瞬态旋流速度中的周期性振荡,以及非对称大尺度涡结构。

  • 标签: 涡流管 强旋流 非稳态 数值模拟 涡旋破碎
  • 简介:为实现沼气工程运行的净产能最大化,以万头猪场配置的500m3发酵罐为分析对象,建立计算模型,计算净沼气产量,从而确定发酵温度。结果表明:发酵罐的能量产出效率指标k和能量输入效率指标η是发酵温度选择的决定性因素;在现有设计条件(k=0.55、η=0.45、发酵温度35℃)下运行,年增温所需沼气量为总沼气产量的42.4%,其中,冬季为65.2%,春季为42.1%,秋季为40.4%,夏季为22.3%,年平均净沼气产量为285.6m3/d;只有当k≥0.55和η≥0.45时,运行净能产出最大的发酵温度为35℃,当k或η值随工程运行下降,降低发酵运行温度方可获得最大净能产出;结合我国沼气工程的实际工况,建议选择30℃作为发酵运行温度,并及时对发酵设备进行维护,以确保工程的长期运行效率。

  • 标签: 发酵温度 工程运行 沼气产量 热负荷 热效率
  • 简介:采用数值方法计算了丁胞结构流道内对流换热过程,并运用场协同理论分析了丁胞结构强化换热的机理,分析了丁胞大小、深度以及Re等对换热过程的影响。结果发现,丁胞的前侧是换热弱化区,而后侧才是强化换热区,但总体表现为强化换热效果,在低Re条件下,Nu较普通流道高1.2~1.5倍,是一种较好的强化换热方式。

  • 标签: 丁胞结构 强化换热 场协同 数值分析
  • 简介:对某能源中心楼顶的冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流与温度进行了整体数值模拟,探讨了高温烟囱帽引起的排烟方向改变对冷却塔组进风处空气温度及流的影响,并进行了实验测试。结果表明,烟囱帽使排烟向下折转,导致冷却塔进风处下部位置空气温度显著升高;较低的烟囱烟气直排时,高温烟气会先抬升一段距离,然后受冷却塔进风处负压区吸引进入冷却塔内。

  • 标签: 冷却塔 复杂流场 烟囱 返流
  • 简介:提出预测气泡在静止的液体中上升时,形状演变对周围液体的温度和浓度的影响的数值方法.在这个方法中,在每个时间步长内,使用直接预测(direct-predictor)和交替求解变量(ADV)两方法进行内部迭代.利用所发展的方法和程序,模拟无粘性的气泡在静止的粘性不可压缩牛顿流体中上升时的形状演变过程以及对浓度和温度的影响.给出不同物理条件下,气泡演变的途径和终态稳定的气泡形状.结果表明气泡形状的演变对周围流体温度和浓度均有直接影响.

  • 标签: 温度 浓度场 气泡形状演变 数值预测 移动非正交网格 交替求解变量
  • 简介:设计制作了一个新型的圆柱形装置,螺旋地缠绕在管壁上、并均匀布置在下端面的电热扁丝能够灵敏地将交流电功率转换成简谐热流信号。主要研究了在柱面简谐热源的激励下,圆管内空气温度的分布特性。实验结果表明,轴向温度呈现了显著的非线性特征;径向温度震荡明显,呈现近似简谐分布;当简谐热流激励频率为500Hz时,由腔体内建立的径向温度分布可以发现,腔体中心位置处的温度值高于近壁面热源,存在热量叠加聚焦效应,出现了超温现象。

  • 标签: 热源 温度场 非线性
  • 简介:用等效的内部加热区代替产生欧姆热的电弧,对等离子发生器内的层流流进行了数值模拟,分析了进气预旋角,进口气流总压和喷嘴气流压缩角对电极斑点附近的电极表面温度的影响,讨论了电极烧蚀之后电极表面温度的变化,通过对数值模拟结果的分析,提出了等离子发生器的结构设计和电极冷却方式的合理建议。

  • 标签: 等离子发生器 空气流场 N-S方程 数值计算 发动机 点火技术
  • 简介:采用分子动力学模拟方法研究了液体氩与固体界面的相互作用性质,得到了一定温度下氩的饱和压力参数与固壁尺度的关系.数值计算结果表明,微尺度下液体的饱和性质存在尺度效应.固体壁面尺度越小,液体氩的饱和压力越低;当固体壁面尺度增加时,液体氩的饱和压力也随之增加;固体壁面尺度超过一定值后,液体氩的饱和压力与大容积下液体氩的饱和压力一致.

  • 标签: 尺度效应 微尺度 饱和压力 分子动力学模拟 热力学
  • 简介:建立了两级喷射制冷系统和两级喷射器组合的性能分析模型。以水、氨、R290、R600a为工质,研究了两级喷射器组合中间压力分配比与喷射系数的关系,当第一级和第二级喷射器的喷射系数相近时出现使总喷射系数最大的中间压力最佳分配比。探讨了不同工况下最佳分配比与总压缩比和膨胀比之间的关系。膨胀比一定时,最佳分配比随总压缩比的增大先增大,然后减小,最后又逐渐增大;膨胀比对最佳分配比也有一定影响,但与总压缩比的取值区间相关联。绝热指数是影响最佳分配比的重要因素,对处于相同最佳分配比工况的不同工质,绝热指数越大则所需的总压缩比也越大。提出了两级喷射器组合中各级喷射器结构选择方法。

  • 标签: 喷射制冷 两级喷射器组合 自然工质 中间压力 最佳分配比
  • 简介:锂离子电池由于放电过程产生大量的热,不可避免的使得电池温度升高。研究大倍率放电时的电池温升,忽略电化学反应热,进一步简化原有的生热模型。为了得到电池温度分布,从电池内部结构出发,根据电流密度在集流板上的分布以及极耳处的收缩/扩散效应,分析集流板上电流密度的分布规律,从而建立电池的电-热耦合模型。通过生热模型模拟电池放电过程的温升现象,并与实验结果对比,发现模拟结果与实验结果能够很好地吻合。文章给出了电池在不同放电倍率条件下放电终了时的温度分布图,并解释了造成这种分布现象的原因。

  • 标签: 电流密度 电-热耦合模型 温度场
  • 简介:用“准三维”数值模拟方法研究吹气发泡法制备泡沫铝的过程中,单个气泡在铝熔液搅拌流中的运动与变形。液体流采用多重参考系法进行三维模拟,对气泡运动的二维模拟则在三维流中的一个通过搅拌轴的特征平面上进行。这样既能捕获气泡在搅拌流中运动的基本特征,又能大大降低计算成本。应用流体体积分数(volumeoffluid,VOF)方法对气液两相之间的界面进行追踪。通过对不同表面张力气泡的计算,总结出流中关于气泡运动路径和导致气泡变形直至破碎的三种主要机理。

  • 标签: 气液两相流 CFD 搅拌箱 多重参考系 单个气泡 流体体积分数
  • 简介:保温是脱硫塔的重要组成部分。在考虑不同保温状态塔壁散热的情况下,参考多级喷动烟气脱硫工艺模化脱硫塔建立物理模型,经过合理简化建立数学模型,借助FLUENT软件研究了塔壁保温对脱硫塔内温度及喷水量的影响。模拟结果表明,当外界环境在-30-25℃时,脱硫塔保温热阻小于2(m^2·K)/W,塔内温度受保温热阻变化影响较大,不能按绝热处理;脱硫塔保温热阻大于2(m^2·K)/W时,塔内温度随保温热阻变化很小,可以看成绝热处理。

  • 标签: 脱硫塔 保温 喷水量 温度场
  • 简介:采用计算机模拟的方法,对闪速炼铅炉进行了气粒两相流、温度、浓度等多个物理耦合模拟,着重研究炉内速度的特性。采用传统的二维截面速度矢量图分析了两组截面的速度,发现其对速度信息描述不完整,而且难以对不同截面上速度矢量分布之间相互联系进行分析。借助可视化软件Para—View,提出了将立体流线、方向标识体和动画结合起来制作流线动画,对整个速度进行分析,使问题得到有效改善。分析发现右侧喷嘴主流触底后斜向上喷射是影响速度分布的重要原因。

  • 标签: 闪速炼铅炉 速度场 二维速度矢量 流线动画
  • 简介:为满足高温升高热负荷燃烧室头部设计要求,参照旋流器设计准则,设计4种不同三级旋流杯燃烧室,采用数值模拟和PIV试验相结合方法对其冷态流进行初步研究。研究结果表明:第3级旋流器叶片安装角增加,火焰筒头部旋流特性更显著,回流区直径增大,有利于火焰稳定;同时主燃孔射流深度增加,有利于截断火焰。第3级旋流器叶片数增加,主流速度衰减加快,气动损失增大,使火焰筒头部进气量减少,同时削弱三级旋流杯出口气流旋转强度,火焰筒头部回流区直径减小,不利于燃烧。

  • 标签: 航空发动机 燃烧室 三级旋流杯 PIV 数值模拟
  • 简介:协同原理的角度出发,分析了材料对热辐射能(波)选择性吸收过程,提出了材料对入射辐射能(波)的作用实质是材料内阻尼振子组成的力场和入射辐射之间的相互作用;调整这两个之间的协同关系,可以改变和改善材料的选择性热辐射性能.基于此得到了强化材料对入射热辐射能(波)选择性吸收的机理.研究表明:减弱入射辐射与材料内阻尼振子组成的力场之间的协同关系,可以提高材料的吸收率和发射率;相反,强化这两个之间的协同关系,可使材料表现出较高的反射率.

  • 标签: 热辐射能 强化吸收 场协同 反射率
  • 简介:空气与液滴之间良好的接触是增湿室增湿换热的关键技术,因此有必要对喷嘴进行雾化特性试验研究。该研究选用工程上常用的压力式螺旋型喷嘴TF6进行雾化特性试验,TF6喷嘴雾化特性的研究包括喷嘴背压对雾化液滴尺寸的影响,分析距离TF6喷嘴下方不同位置各种液滴直径、比表面积、分布跨度值的变化。研究发现,雾化液滴的直径随喷雾压力的增大而减小,但喷雾压力有其临界范围。通过对距离喷嘴下方不同位置雾化特性的分析得到二次雾化的发生位置,该位置更有利于空气与液滴的热质交换。在二次雾化区内,利用最小二乘法拟合出喷嘴雾化液滴的经验关联式,整理成韦伯数和雷诺数的函数关系,可用来预测喷嘴出口粒子的直径。

  • 标签: 压力式螺旋型喷嘴 雾化特性 临界压力 二次雾化 试验研究
  • 简介:利用加压热天平结合X衍射分析仪来研究压力对煤灰熔融特性的影响。受加压热天平温度的限制,只研究1100℃以下压力的影响。利用X衍射分析仪分析不同压力、不同温度下煤灰中的矿物质成分,根据X射线衍射图谱分析矿物质对灰熔融特性的影响,以及在不同压力和不同气氛下矿物质的变化和新生成矿物质对灰熔融性的影响。结果显示:CO2气氛下压力对煤灰矿物质的生成影响不大;N2及H2O气氛下压力具有促进煤灰低温矿物质向高温矿物质转化的作用。

  • 标签: 加压热天平 X射线衍射分析 灰熔融特性
  • 简介:以汽轮机常用的球型调节阀为研究对象,通过在阀座喉部、阀碟头部等阀体内各关键部位设置测点,利用微小型高频动态压力传感器及其采集系统,进行了多种工况和多个方位的试验研究,探讨了由于闽内气体流动引发的阀门工作不稳定性.试验研究表明,原型阀的气体压力脉动强度微弱,不稳定工况范围小,稳定性比较良好.

  • 标签: 阀碟 压力脉动 汽轮机 调节阀 气体流动 动态压力
  • 简介:研究了亚低温治疗过程中颅脑温度的变化规律及影响因素并提出降低颅脑温度的有效方法。基于Pennes生物传热方程,利用有限容积法建立颅脑传热的三维球坐标模型,数值方法求解亚低温治疗过程中颅脑内部的温度变化规律,通过活体动物试验对该方法进行评价,并分析模型中主要参数:血液灌注率、新陈代谢率和动脉血液温度对颅脑温度分布的影响。通过数值计算,得到不同情况下颅脑的温度分布,给出降低脑温的有效方法。所建模型较真实反映了实际颅脑温度变化,数值模拟结果对亚低温治疗的深入探讨具有参考价值。

  • 标签: 亚低温 生物传热 Pennes方程 数值模拟
  • 简介:用三维湍流N-S方程以及颗粒轨道模型描述气氢/煤油/液氧三组元发动机内部喷雾两相湍流燃烧过程.气相化学反应速率由Arrhenius公式计算.采用19步详细反应动力学模型来描述氢氧反应,三步总包反应模型来描述煤油与氧反应.通过耦合求解气液两相流模型方程,得到了三组元发动机的燃烧流,并与热试结果进行了比较验证.同时分析比较了增加氢的质量分数三组元工况以及只有煤油/液氧的两组元工况下的不同流特性.研究结果表明,在煤油燃料中增加适量的氢有利于缩短煤油液滴蒸发距离,提高燃烧性能.

  • 标签: 三组元火箭发动机 喷雾燃烧 数值模拟 燃烧性能 物理模型