简介：以5WY-2817A汽油机喷嘴为研究对象,旨在提高该汽油机喷嘴流动特性,利用UG软件对喷嘴进行实体建模,通过喷雾稳态试验对模拟计算提供边界条件。利用AVL-FIRE软件进行喷嘴稳流三维数值计算,研究了不同压力室高度、喷孔分布直径和阀座锥角对喷孔处压力与速度的影响关系。研究结果表明,压力室高度0.2mm,喷孔分布直径1.4mm,阀座锥角43°时喷孔处燃油流动特性最佳。该结构优化可作为改善喷嘴雾化性能的最佳方案。

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.

简介：为了研究甲烷在纳米尺度狭缝中的吸附特性，采用分子动力学模拟的方法研究了温度、压力以及狭缝表面的水滴对甲烷吸附情况的影响。研究表明：降低温度和增大压力均能使吸附相的密度增大、吸附层的层数增加、吸附区扩大；升高压力将使吸附作用减弱，温度较低时，升高温度将使吸附作用增强，温度较高时，升高温度将使吸附强度减弱；狭缝表面存在水滴时，狭缝对甲烷的吸附作用被明显削弱。

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场与温度场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场及流场的影响,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。

简介：针对城市生活垃圾焚烧发电厂运行优化的需要，采用计算流体力学的方法建立了垃圾焚烧炉燃烧过程的数值计算模型，通过联合求解质量方程、动量方程、k-ε方程、能量方程．模拟得到了炉内热解气体组分分布、炉内温度场等参数。利用该模型计算得出了炉膛温度、NOx排放质量浓度随过量空气系数、生物质掺混比变化的特性曲线，并与实验结果进行了对比。结果表明：该模型能够预测炉内焚烧过程的变化趋势，且计算值与实验值吻合较好，模型误差在8％以内。

简介：喷雾冷却是一种高热流密度的冷却方式,按传热机理的不同可以分为单相区和两相区。针对单相区,建立三维传热模型,利用CFD仿真技术对喷雾冷却过程进行数值模拟,并研究了喷雾的高度、流量密度等参数对喷雾冷却传热性能的影响规律。结果显示：当传热稳定时,传热面温度由圆心沿径向逐渐增高,并且随喷雾流量密度的增大,温度分布的均匀性变差;保持喷雾作用面积不变,增大喷雾流量或减小喷雾高度,喷雾的传热能力显著增强;数值模拟结果与实验数据吻合,验证了该模型的可靠性,可为喷雾冷却系统的设计、优化提供依据。

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动过程。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。

简介：采用CFX软件对我国广泛采用的皮江法镁还原炉内还原罐的热过程进行数学建模和仿真计算,得出其温度随加热过程的进行而变化的规律;根据热工原理指出了皮江法炼镁工艺的改进方向.研究表明:制约镁还原反应速率的主要瓶颈是还原罐的传热问题.

简介：颗粒生长的数值模拟是通过流体动力学与颗粒动力学相结合计算实现的。实验表明，温度是颗粒成长中非常重要的因素之一，所以湍流扩散火焰的正确模拟，是颗粒学模型计算结果正确与否的关键。首先在CFD商业软件FLUENT中计算得到准确的丙烷与空气、四氯化钛与空气反应的湍流火焰场；然后应用FLUENT的UDF功能，编制C语言程序引入颗粒学模型进行计算，对颗粒尺寸进行了预测；通过对计算结果的分析探讨火焰温度、氧化剂流量等因素对生成颗粒或者颗粒聚集块尺寸的影响。结果表明：空气流率对火焰场温度影响很大；火焰场温度越高就越容易形成球形颗粒；颗粒在火焰中的时间越长，生成的颗粒或聚集块的尺寸就越大；气体的稀释作用对颗粒成长有一定影响。

简介：采用界面追踪法（fronttrackingmethod，FTM）对液滴撞击液膜形成的气泡卷吸现象进行直接数值模拟，分析不同无量纲液膜厚度（H＊）和不同Bo对卷吸气泡出现时间和消失时间的影响。结果表明：在Bo=4．00时，H。的增加会使得卷吸气泡出现和消失的时间提前，并且在H＊〉0．415时，卷吸气泡不再出现；在H＊分别为0．250和0．150时，卷吸气泡不再出现的临界Bo分别为3．58和3．19，但不同的H＊对卷吸气泡出现和消失的时间的影响与固定Bo时趋势一致。

简介：对具有内热源方腔的稳态层流耦合自然对流换热进行了三维的数值模拟，采用的模拟代码基于连续介质计算力学的开源库OpenFoam，解决了自然对流换热与固体传热的耦合问题。对外壁面为常温、方腔内充满含体积热源流体的自然对流计算结果表明，温度场、速度场与非耦合的工况有很大差异。Ra的变化从10^5到10^9。

简介：利用分子动力学方法对铜-氩纳米流体和基础流体在不同剪切速度下的纳米尺度的Couette流进行模拟计算。结果表明:在纳米尺度通道内,纳米流体流动过程中颗粒存在旋转运动和平移运动,从而加强湍流效果,强化传热并影响整个流动区域内的流动速度分布,造成纳米流体速度呈非线性分布。壁面和纳米颗粒表面都会形成一层排布更为规则的液体原子吸附层,吸附层内液体分子在流体流动过程中一直伴随着壁面和纳米颗粒进行运动,且吸附层具有"类固"特性,可以增强纳米流体的传热能力。

简介：针对直流道质子交换膜燃料电池阳极,建立二维稳态的数学模型研究流道和电极内的流动和传质特性.模型采用通用Darcy定律来描述多孔介质与非多孔介质区域的流体流动,可以模拟沿流动方向上的物质变化情况,并探讨进口速度、进口氢气质量分数和催化层厚度对质量传输的影响.结果表明:增大进口速度、增加进口氢气质量分数、降低催化层厚度有利于氢气的质量传递.

简介：建立了5000t/d的水泥线篦冷机的三维仿真模型。采用UDFs编程耦合熟料的气固传热模型,得到了篦冷机内部的流场及温度场分布。讨论了取热口的位置对篦冷机有效利用热量的影响。结果表明:双取热口会显著提高篦冷机的有效热量利用率;当高温取热口的位置在第一段蓖筛的末段,中温取热口在第二段蓖筛的末段时,有效利用热量利用率最高。

简介：在规则球床模块式高温气冷堆中，氦气在规则燃料球之间流动，并对燃料球进行冷却。将燃料球分为发热区和石墨包壳，考虑了燃料球内部热传导。以三个规则燃料球为一组，对氦气在燃料球中的流动与传热进行数值模拟，获得氮气在燃料球孔隙间的流场，以及燃料球与氦气的温度分布；并将燃料球出口边界的流动和传热参数传递给下一组燃料球入口边界，以实现大规模规则燃料球模块化高温气冷堆的数值模拟，预测燃料球与氨气的升温速率和压降率。

简介：通过数值模拟,研究空调系统使用的开缝型翅片的传热与阻力特性。对三种型式的开缝型翅片进行模拟,得出了流场和温度场。通过对比分析发现,双边交替开缝的slit-2型翅片,换热性能最好,X型双向开缝片的性能次之,单边开缝的slit-1型翅片换热效果低于前两种。数值模拟还得出,空气流过slit-x型翅片的阻力最大,流过slit-1型翅片的阻力最小。

简介：蒸汽喷射器可以有效利用余热资源,是一种节能环保的流体机械。采用计算流体力学(CFD)软件对蒸汽喷射器进行三维数值模拟,研究了喷嘴出口马赫数、混合室长度、等截面积混合段长度和扩压室长度对喷射器引射比和临界压力的影响。模拟结果表明:混合室长度存在一个最佳值,且最佳混合室长度与喷嘴出口马赫数有关;等截面积混合段长度和扩压室长度对引射比的影响不大,但是会影响喷射器的临界压力。研究结果对于蒸汽喷射器的设计和结构优化有一定的意义。

简介：通过对机械蒸汽压缩（mechanicalvaporcompression,MVC）-多效蒸馏（multi-effectevaporator,MEE）海水淡化系统建立模型,研究了压缩机输入功率与海水淡化系统运行参数之间的关系,分析了系统中压缩机与多效蒸发器之间相互耦合的匹配关系,探讨了辅助能源加热对系统运行状态及产水率的影响,并通过耦合风力发电机模型,研究了系统淡水产率随风电功率随机变化的响应曲线。结果表明：随压缩机输入功率的增加,多效蒸发器效间的传热温差增大,产水率也近似线性增加;辅助能源虽然有助于提高产水率,但其添加量不能超过一定的上限;对于一组平均为7.1m/s的随机风速,海水淡化系统的平均产水率为5.00t/h,平均产水能耗10.2kWh/t,而若采用20%辅助能源加热,可以使平均产水率提高0.21t/h。

简介：基于流体计算软件FLUENT,针对水冷板式换热器构建了三维的物理模型,选择标准k-ε湍流模型,模拟了实际换热过程,并与实验结果进行比较,两者结果基本吻合。对换热器内部结构参数进行了优化研究,发现在压降允许的范围内,通过适当减小槽道截面的水力直径可以提高换热效率和热源面的温度均匀性。

简介：采用一阶和修正二阶的滑移连续介质模型,对跨克努森数区域的低速微通道流进行二维和三维数值模拟。用实验结果和DSMC方法验证滑移连续介质模型在跨克努森数区域中的适用性,并详细讨论了微通道流的可压缩效应、稀薄效应、低雷诺数效应和三维特性。研究表明,克努森数是表征稀薄效应和模型适用性的特征参数,滑移连续介质模型适用于克努森数小于0.150的氮气流动;马赫数不再是微通道流可压缩效应的唯一标识参数;雷诺数是表征低雷诺数效应和三维特性的关键参数,高宽比大于20的微通道流具备良好的二维特性。