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51 个结果
  • 简介:概述了国内外利用分子动力学研究流动的方法,主要介绍一种新的数值计算方法--格子Boltzmann方法.对此法的原理、模拟的模型及其在湍流流中的应用进行了综述.分析这种方法在模拟湍流时存在的问题.为湍流流研究者指出了一条新的途径--用分子动力学理论研究湍流流.

  • 标签: 流体力学 格子BOLTZMANN方法 分子动力学 湍流
  • 简介:针对平行流换热器中设置的多孔隔板气液分离联箱,研究制冷剂R134a气液两相流在联箱中的气液分离特性,讨论多孔隔板对气液分离效率和多支管中气相分布均匀性的影响。利用FLUENT软件对无孔隔板、3孔隔板的多支管联箱中气液两相流在进口气相质量流量0.75-1.00g/s、液相质量流量1.00g/s下的流动特性进行模拟计算。结果显示:当气相质量流量0.75-0.90g/s时,3孔隔板联箱可进行有效气液分离,与无孔隔板的多支管联箱相比,平均出口干度最大可提高35%,多支管中气相的分配均匀性最大可提高81%。但当气相质量流量增大到1.00g/s时,气液分离失效。表明在一定工况下多孔隔板可实现多支管联箱内的气液分离,且有助于提高联箱出口气体的分配均匀性。

  • 标签: 两相流 气液分离 多支管联箱 干度 流量分配
  • 简介:对超临界CO2在水平细微管内层流流与换热进行了数值模拟.给出了冷却和加热条件下,细微管(d<1.0mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化.研究表明:超临界CO2在水平细微管内层流流时,由于流体热物性随温度剧烈变化,浮升力的影响非常显著,加强了管内换热;且由于流体强变物性特点,只要流体和壁面存在温差,速度及无量纲温度分布就不断变化,充分发展流不可能达到.研究结果对超临界CO2高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义.

  • 标签: 超临界CO2 层流流动 数值模拟 水平 NUSSELT数 无量纲温度分布
  • 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场,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场中的周期性振荡,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:利用vof(volumeoffluid)方法对旋流式喷嘴气液两相流动进行了数值模拟.分析了缩放型出口结构功能和其内的流场特征.结果表明,喷嘴出口处液膜厚度和速度分布存在周向不均匀性.旋流室与出口段的结构连接方式较充分地利用了旋流室的加速功能,但也会造成流场方向强烈扭曲.随入口压力增大,出口液体的径向、切向和轴向速度均增大,而液体速度方向变化微小.收缩段和喉部上部对液体有加速作用;喉部能较平滑的引流;扩张段损耗了液体速度,但足够长的扩张段有控制液体喷淋方向作用.

  • 标签: 旋流喷嘴 VOF方法 两相流 数值模拟 缩放型出口
  • 简介:针对气体-颗粒微尺度流动与传热过程开展数值模拟研究,所构建模型中气体处理为可压缩、变物性流体,并在颗粒表面采用速度滑移和温度跳跃边界条件以考虑气体稀薄效应。在数值模拟基础上,研究分析稀薄效应对颗粒与其周围气体流动与换热的影响程度,并进一步提出新的阻力系数与传热努谢尔特数关联式。研究结果表明,气体稀薄效应将减小颗粒阻力系数,同时抑制颗粒与其周围气体的传热过程。

  • 标签: 微尺度流动与传热 气-粒两相流 数值模拟
  • 简介:列车运行时的活塞效应对隧道内空气的流动特性有显著的影响。采用CFD数值模拟的方法,着重对地铁双向隧道内列车运动对隧道内空气流动特性的影响作了初步的讨论。模拟结果显示,在双线隧道中,流场的分布是两列车所引起的活塞效应共同作用的结果;两列车相向行驶时,各自的活塞效应会减弱甚至相互抵消,不利于区间隧道内的自然通风。

  • 标签: 地铁隧道 活塞效应 流动特性 数值模拟
  • 简介:主要讨论微电机系统中常见的微库埃特流动系统.以N-S方程为基础,引入相应的边界条件建立数学模型,用GDQ方法计算新建模型,使得基于连续性假设的理论模型延伸到滑移区和过渡流动区的稀薄气体流动.通过调整边界条件中的重要参数切向动量协调系数σv和热量协调系数σt的值,可以将新建模型的应用范围扩大到克努森数Kn<1.2的稀薄气体流动中.

  • 标签: 库埃特流 广义微分积分方法 速度滑移 温度跳跃
  • 简介:螺旋管是一种紧凑式换热器的芯体形式,在工程中有较多应用。对螺旋管管束的流动传热情况进行了数值模拟研究,无量纲螺距为0.15-0.3,进口雷诺数为1000-5000,获得了横掠复杂螺旋管束的流场和温度场。结果表明:管外平均努赛尔数随雷诺数的增大而增大,欧拉数随雷诺数的增大而减小;减小螺距使平均努赛尔数和欧拉数均增大,且对欧拉数的影响要明显大于努赛尔数。同时通过对数值结果进行拟合给出了管束换热的关联式,式中考虑了无量纲螺距的影响。

  • 标签: 螺旋管束 横掠 数值模拟
  • 简介:对受移动激光速间隙加热的工件中的非定常传热与熔体流动进行了数值模拟,对不同热源移动速度下熔池行为的模拟结果进行了比较,当激光束移动速度比较高时形成的熔池浅而短,而移动速度比较较时形成的熔池深而长,所得工件代表点上材料的温度随时间变化以及加热或冷却速率,可以进一步用于研究被焊工件中的热应力或组织结构变化。

  • 标签: 熔池 数值模拟 非定常传热 焊接 表面处理 激光加热
  • 简介:流体经过一定的逆压梯度容易发生流动分离从而大大减小流动效率,球窝结构具有良好的流动控制效果,在机翼、航空发动机、汽轮机叶片等工业领域有较大的应用前景。对一典型收缩扩张通道的流动分离转捩状况进行了数值模拟,并提出了一种带有球窝结构的被动控制方法。研究结果表明:球窝结构作为一种被动流动控制方法,布置在具有明显逆压梯度的通道上能起到良好的流动控制作用,并且能诱导层流边界层提前向湍流边界层转捩,抑制了通道中的流动分离,减小分离泡的尺度,其中球窝的布置位置以及流动Re均对球窝的控制作用有重要影响。球窝的引入还将减小通道的总压损失系数,起到了流动减阻的效果,表明球窝结构是一种较优的流动控制方法。

  • 标签: 低压透平 球窝 分离 转捩 流动控制
  • 简介:在质量传递过程中,流体的流动状态对整个传质过程有着重要的影响。利用流动可视化实验方法,在定常流场和脉动流场下,对SiO2-water纳米流体波壁管内的流动特性进行可视化研究。研究发现,在一个脉动周期内,波壁管内流动存在非常明显的稳定流动和非稳定流动状态;相同入口雷诺数条件下,有脉动流场存在时,波壁管内流体的流动混合情况比定常流动状态下强烈很多,这就意味着脉动流场具有更加优越的质量传递特性;另外,还发现SiO2-water纳米流体湍流流效果更为明显。

  • 标签: 流动可视化 脉动流场 纳米流体 波壁管
  • 简介:对水平螺旋槽管壁面降膜形成及传热特性进行了理论和实验研究,得到了液膜厚度及速度的解析及数值解。结果表明,降膜液膜特性主要受槽道结构和液膜表面张力控制。管壁温度沿周向向下逐渐升高,而且在定热流密度下保持不变,而液膜温度则沿周向逐渐上升。相比光管,螺旋槽管降膜具有更高的传热系数。

  • 标签: 降膜 螺旋槽管 强化传热
  • 简介:采用数值求解Reynolds—AveragedNavier—Stokes方程技术,研究分析了小型离心血液泵内三维流动特性和水力性能。计算得到的不同流量条件下血液泵的水力性能与试验数据吻合良好,验证了计算方法的可靠性。分析了在设计流量、小流量和大流量条件下血液为工质的离心泵内流动形态。研究结果表明:在3种流量条件下,离心血液泵的出口流场均匀,满足设计要求。对血液泵内涡流产生及其容易产生溶血的位置进行了初步探讨,为改进血液泵结构设计提供参考。

  • 标签: 离心血液泵 水力性能 溶血 数值模拟
  • 简介:通过二维流动数值计算,分析了以水蒸气为工质的喷射器内工作流体压力、引射流体压力及出口压力对喷射系数的影响;探讨了各工作参数变化对喷射系数产生影响的原因,以及激波产生的条件、激波的位置、强度,产生引射流体雍塞的条件等.结果表明:喷射器存在临界的出口压力pd*,当喷射器出口压力大于pd*时,喷射器的喷射系数随出口压力升高而降低;当喷射器出口压力小于pd*时,喷射器的喷射系数将保持不变.在计算模拟的制冷工况范围内,工作流体压力升高,引起喷射系数降低,pd*升高;而引射流体压力升高时,喷射系数与pd*都升高.

  • 标签: 喷射器 喷射系数 出口压力 蒸汽 流动参数 降低
  • 简介:应用CFD(computationalfluiddynamics)对具有两个进气道的JL475发动机气道内三维可压缩湍流流进行了数值模拟,得出了气阀在不同升程下的进气流量系数;并将计算结果与试验结果进行了比较分析.结果表明所选模型和计算方法正确,说明了可以利用数值模拟计算代替试验测试得到进气门流量系数.

  • 标签: 四气门发动机 进气道 数值模拟 流量系数 可压缩湍流
  • 简介:基于数值模拟的方法,分析在低雷诺数下波壁管波形变化对流体流动与传热特性的影响,并分析了相同功耗下波壁管的综合传热性能。结果表明:波幅和波长变化对波壁管传热均有影响,强化效果与波幅成正比,与波长成反比;当功耗相同时,小波幅的波壁管有较好的综合换热效果,大波幅的波壁管强化传热以较大能量消耗作为代价;雷诺数大于2000时,增大波长能达到较好的综合换热效果。

  • 标签: 波壁管 波长 波幅 强化传热
  • 简介:采用频域和相空间方法分析沸腾两相流系统.用实测的声压信号重构相空间,并用最大Lyapunov数和相关维数对重构的相空间进行量化.分析这些量化参数与实际实验过程中观察到的流型变化之间的关系.结果表明:声压信号的功率谱和相空间的量化参数均与沸腾流体中的流型变化有关,有可能作为流型变化的特征参量.

  • 标签: 沸腾两相流系统 LYAPUNOV指数 相关维数 相空间 热稳定性 流体动力学
  • 简介:利用有限容积法,建立了环形空间内单相流体竖直向上流动过程中流动和传热的稳态模型.模型将环形空间内管设置为具有固定生热速率的发热体;流体与内管壁之间设置流动和传热边界层,以更精确的描述壁面位置流体与固体之间动量和热量的耦合传递过程.通过与常物性模型的对比,流体密度、导热系数和黏度随温度变化的变物性模型,在传热能力上具有一定的减少,流体与固体传热面之间的界面剪切力稍有下降.通过比较常物性模型和变物性模型的re和ri,结果表明,随着流体强制循环速度的加大,流体物性变化对流动和传热过程的影响逐渐减小.

  • 标签: 变物性 环形空间 流动 传热 模拟
  • 简介:对较高流速下强迫竖直降膜进行了模拟。建立了描述竖直管内强迫降膜的物理模型和数学模型。采用RNGκ-ε模型描述管内气体和液体的复杂湍流流过程。采用VOF方法对气液相界面进行追踪。通过观察流动过程中的液膜前端速度矢量变化、整个流场中的压力分布变化过程。对降膜前端的“托举”现象进行了分析。对竖直管内液膜形成过程中的两相复杂运动进行了分析研究,指出了避免“托举”现象出现的条件。

  • 标签: 降膜 湍流 速度矢量 VOF方法 托举