简介:摘要:弯道水流在河流治理、港口兴建及引水防沙等方面都有广泛的应用。选取不同入口流速并拟定三种工况,建立三维紊流数学模型,基于计算流体力学数值模拟方法,采用RNG 湍流模型,模拟弯道水流特性。通过改变入口流速大小,对比分析了不同入口流速条件下弯道水面横比降、不同水深处的平面流速及弯道环流的特性。随着入口流速的减小,凹岸水位线整体呈上凸趋势,凸岸水位线呈下凹曲线。纵向流速沿水深方向由表层至底层逐渐减小。环流强度及尺度在表面和底部处大而在中间位置小,当流速较大时,在弯道进口处凹岸环流开始形成,在弯顶附近充分发展,出弯以后,环流强度无明显衰减,当流速较小时,环流在凸岸处形成。
简介:为解决电焊烟尘气流无组织排放对焊工健康和环境造成的严重影响,得出旋幕式排风罩的最佳设计参数及气流组织形式,选择GAMBIT软件建立排风罩的物理模型并进行网格划分,选用雷诺平均N-S方程(RANS)、Realizableκ-ε湍流模型及DPM离散相模型,利用Fluent计算流体力学软件对旋幕式排风罩捕集效率的相关参数进行模拟计算。结果表明:旋幕式排风罩能有效控制电焊烟尘气流的扩散;喷口角度对涡流产生的大小、位置和强度影响最大;最佳设计参数为有效吸程1.5m,喷口角度80°,喷口宽度14mm;在该设计参数条件下,当罩面吸口风速为0.3m/s、喷口风速为1.1m/s时,捕集效率达到最高,为98.28%。
简介:摘要:土木工程随机风场数值模拟研究是土木工程结构抗风设计和风工程领域的重要组成部分。随着计算机技术的快速发展和数值方法的不断优化,随机风场数值模拟在预测风荷载、评估结构安全性以及优化设计方案等方面发挥着日益重要的作用。本文综述了近年来土木工程随机风场数值模拟研究的主要进展,包括数值模拟方法、风场模型以及工程应用等方面。
简介:摘要:本文旨在探讨基于数值模拟的隧道设计方案评估与改进方法。随着隧道工程建设的不断发展,对设计方案的科学评估与有效改进成为保障隧道结构安全、施工顺利和运营经济的关键。本文通过深入研究隧道设计理论基础与数值模拟方法,构建了隧道设计方案的数值模型,并进行了系统的数值模拟分析。在评估阶段,建立了一套完整的评估指标体系,对数值模拟结果进行了全面评估,分析了隧道结构的稳定性、施工安全性和运营经济性。基于评估结果,本文提出了隧道设计方案的改进原则与策略,并设计了改进方案,通过数值模拟验证了改进方案的有效性。研究结果表明,数值模拟作为一种有效的分析工具,在隧道设计方案评估与改进中发挥着重要作用。本文的研究成果不仅为隧道设计提供了科学依据,也为隧道工程建设领域的发展提供了有价值的参考。未来,随着数值模拟技术的不断进步,其在隧道设计领域的应用将更加广泛和深入。
简介:以旋流燃烧室为研究对象,通过数值模拟提取火焰体积数据,将仅用于描述贫熄实验数据规律的火焰体积法发展为预测贫熄特性的方法。该方法以临熄火时的火焰体积代替传统预测方法中的火焰筒体积,提高了贫熄预测的精度与通用性。在保证预测精度的前提下,基于流动相似原理,将改进的火焰体积法推广到高温高压工况。分析了旋流器、主燃孔等的流通面积对贫熄特性的影响,发现旋流器空气流量对贫熄特性具有十分重要的影响。不论是改变旋流器流通面积,还是改变主燃孔流通面积,只要导致旋流器空气流量比例增大,贫熄油气比就增大;反之则减小。在研究的基准工况下,贫熄油气比的预测误差在±24%以内,远小于相同工况下传统模型-90%以上的预测误差。