煤粉给料罐内部流动特性数值模拟研究

煤粉给料罐是煤粉输送系统的重要组成部分.宁煤公司神宁炉(气化炉)的煤粉给料罐采用底部流化侧上部出料方式,出料管线、流化气管线及内部支撑管架错综复杂,极易导致煤粉架桥现象发生.对给料罐壁预埋件、煤粉输送管线及返煤管线进行技术改造:以气固两相流数学模型为基础,以数值模拟软件Fluent为工具,对给料罐进行建模和流体力学计算...     

变径管的数值传热模拟分析

通过ANSYS分析软件,对变径管进行传热特性分析,得出最高温度分布在管道内壁而最低温度分布于外壁,径向温度以均匀过渡方式由管道内壁至外壁呈递减变化,而热梯度却集中于收缩段,且最大热梯度出现在内壁收缩段首处与外壁收缩段末处,最小热梯度位置恰好与最大热梯度位置对应相反。热应力从管道外壁至内壁是逐渐增大的,而最大热应力与机械应力发生于管道内壁收缩段首处与管道外壁收缩段末处。     

基于ANSYS-CFX的文丘里管水力特性数值研究

为了系统分析文丘里管的水力特性,在相关研究现状的基础上,利用ANSYS-CFX商业软件对其展开数值模拟。详细计算研究了文丘里管流量计流出系数的变化规律、流量—水头差关系曲线拟合优化以及文丘里管结构参数对流动特性的影响等问题。并详细论证推导了文丘里管理论经验计算式,将数值模拟结果与经验公式计算值进行对比验证,两者吻合度高,误差基本控制在8%以内,并弥补了经验计算式无法准确计算低雷诺数工况的缺陷。研究表明数值模拟研究可为工程实际及文丘里管的优化设计研究提供实质性的建议与指导。     

基于大涡模拟研究分形栅格激发湍流的传热特性

湍流在传热、传质和增强化学反应等领域发挥着重要作用。为了研究栅格激发湍流的换热特性,利用LES模型(大涡模拟)模拟三种具有相同阻塞比、栅格有效尺寸、厚度比的分型栅格结构(工况1：栅格截面为三角形,工况2：栅格截面为倒三角形,工况3：栅格截面为正方形,工况4：无栅格)所激发的湍流流场。模拟的目的是解释四种工况下湍流场的演化特征和换热机理。结果表明,在相同的初始条件下,工况2产生的湍流强度最高,圆柱表面的换热特征更加均匀。在工况3中,流场中的边界层更早地发生分离,并且激发了比其他3种工况更多的涡结构,涡结构起到增强换热效果的作用,使得工况3的面平均努塞尔数比工况4的增加了1.3倍。     

纵流式换热器流动与传热特性的数值研究

在分析纵流式换热器结构特点的基础上,对纵流式换热器进行了数值模拟,采用网格连接方法将纵流式换热器管程、壳程中的对流换热与导热2种传热方式进行了耦合。根据计算结果,分析了纵流式换热器的管程、壳程的传热与流动特性。     

基于双尺度理论优化混凝土力学性能的研究

为了实现混凝土抗压强度及弹性模量的精细化数值计算,基于双尺度理论建立了混凝土双尺度数值模型.该理论以有限元方法为载体,通过正交试验对混凝土抗压强度和弹性模量的影响因素进行了分析,并进行了力学试验验证.研究结果表明:1)双尺度理论在混凝土数值模拟中的应用具有可行性,运用该方法的数值结果与试验结果差值在4.22％之内;2)...     

阶梯溢洪道与光滑泄槽的水力特性比较

本文采用水力模型试验与数值模拟相结合的方法对城北水库溢洪道进行了研究,对比了光滑泄槽与阶梯溢洪道的水力特性并对结果进行了分析.     

影响羊毛横机织物热传递性能因素的研究

为了研究羊毛纤维横机织物热传递性能,分别对羊毛横机织物的未充满系数、厚度、单位面积干燥质量以及织物密度与导热系数的关系进行了研究与分析。结果表明随着羊毛织物未充满系数、织物密度的升高,导热系数λ逐渐减小,即织物热传递性能下降,而随羊毛织物单位面积干燥质量和织物厚度的增加,导热系数λ呈增加趋势,织物的热传递性能上升。     

缝洞型油藏溶洞内水驱流态研究

为研究缝洞型油藏溶洞中注水速度和黏度对水驱波及面积和油水界面的影响,利用Fluent数值模拟软件从流体力学角度对单缝洞油藏溶洞内流体流动进行了数值模拟,采用VOF模型对油水两项界面进行跟踪。研究发现,入口水速一定时,波及面积随着黏度的增大逐渐增大,油水界面呈对称均匀推进,黏度较小的原油水相会趋向中心线向洞口流动并产生漩涡,随着黏度逐渐增大,漩涡逐渐消失,驱替方式逐渐转变成活塞式驱替;原油黏度一定时,波及面积随着入口速度的增加而减小,油水界面呈对称趋势均匀推进,水速较大时水相会趋向中心线向洞口流动并有漩涡产生,随着入口水速增大,趋势逐渐明显。研究结果可为进一步完善缝洞型油藏溶洞内水驱过程中油水两相的流态分析提供参考。     

基于火用分析的高校公共浴室热泵式余热回收热水供应系统

从的角度对高校公共浴室传统热水供应系统与热泵式余热回收系统进行了分析,得出了2种系统的损、支付及效率。结果显示:增加热泵机组并不会增加系统损,热泵式机组比传统系统损减小约50%,热泵式机组损减小主要通过降低锅炉的容量来实现,高校公共浴室热泵式余热回收系统不仅节能,还能够降低有用功的耗损。     

模块化变电站预制舱竖向静力性能试验与数值模拟研究

为了探究模块化变电站预制舱结构在设计荷载作用下的安全性,以及不同设计参数的影响规律,开展了预制舱结构竖向静力性能研究。对实际工程安徽蚌埠临港220 kV变电站预制舱进行了竖向静力加载试验,利用ABAQUS有限元软件对预制舱进行了竖向推覆数值模拟,分析了预制舱的破坏模式,开展了预制舱竖向受力性能参数分析。结果表明：在设计荷载作用下,预制舱承载力和变形满足标准GB 50017—2017要求。在竖向推覆作用下,门洞处梁柱连接、舱底主次檩条连接先后受损,瓦楞板基本不会受损。设置立柱使预制舱下长梁最大位移减小了32.7%,门洞处建议布置立柱;单侧布置荷载使预制舱最大位移减小了39.9%,设备尽量布置在无门洞一侧;与增大瓦楞板厚度相比,底部铺设封板可有效减小预制舱竖向位移;对于大跨度预制舱,建议采用底梁三等分点吊装;预制舱优先端部开窗洞,加载侧开洞时应限制开洞数量及洞口间距。研究明确了预制舱结构的竖向承载性能,提出了设计建议,可为预制舱在实际工程中的应用提供一定的参考。     

矢流送风下高大空间厂房颗粒物浓度 控制特性研究

为了更有效地排除高大空间厂房内的污染物并达到节能的目的,运用计算流体力学方法研究了侧上圆角送风和屋顶中间半圆送风方式下的高大空间厂房内微小颗粒物的浓度分布情况,即在不同污染源强度下对应不同换气次数的浓度分布规律。结果表明,无论哪种送风方式,换气次数越多或者污染源强度越低时,空间内产生的颗粒物浓度越小;越接近地面靠近回风口,颗粒物浓度越大,越有利于其排出;且在相同情况下,采用屋顶中间半圆送风方式时,靠近回风口处的颗粒物浓度均高于采用侧上圆角送风方式时的颗粒物浓度。因此,高大空间中,一定颗粒物浓度水平下,相比其他送风方式,屋顶中间半圆送风方式需要的换气次数较少,更能达到节能目的。研究结果能够为相关企业进行厂房内粉尘污染控制提供参考。