FLUENT软件在液-液混合器领域中的应用

对通用CFD模拟软件——FLUENT进行了综述,介绍了该软件的应用领域、主要特点。由于FLUENT软件的突出优点,对实际应用有重大的指导作用。通过简述FLUENT软件在混合器设备中复杂流场的模拟,为现有的混合设备的优化与新产品的研发提供指导性参数,指出了FLUENT软件在液-液混合领域潜在的发应用前景。     

新型静态混合器的三维流场数值模拟

利用专业的计算流体力学(CFD)软件FLUENT的对具有两块稀释孔板的新型静态混合器内的三维可压缩湍流流场进行数值模拟.采用标准,κ-ε双方程湍流模型,得到混合器内流场、湍动能、压降及混合浓度场的变化等.通过计算压力降可满足工艺要求,混合相对均匀.     

文氏管煤粉混合器的数值模拟

在煤粉工业锅炉系统中,煤粉混合器存在呼吸帽正压、风速偏低和供粉波动等问题.使用CFD软件FLUENT对煤粉工业锅炉文氏管煤粉混合器不同工况下的速度场、压力场、颗粒轨迹和供粉浓度等进行了模拟和分析,并通过实验对模拟结果进行了验证.结果表明,上述问题是由下游阻力过大、风机工作点偏差和文氏管负压区偏差等原因导致的.     

SD型静态混合器压力降的特性分析

借助计算流体力学软件FLUENT5/6,对含有3个流道的螺旋式静态混合器在不同的长宽比和雷诺数下的流动特性进行了数值模拟。模拟结果表明,当螺旋片长宽比为4∶1时该混合器压力降与雷诺数的1.715次方成正比;当雷诺数一定时,压力降与混合元件单元数在双对数坐标下成线性分布规律;压力降随着螺旋叶片长宽比的减小而增大;该混合器的压力降与对应结构的SK型静态混合器基本相同,大约是相同直径和管长的光滑空管压力降的10倍。     

挡板对Backman反应器中混合器特性的影响

利用粒子图像测速技术(PIV),对 Beckmann 重排反应器中混合器的错流射流混合过程进行了观测,获得了二维冷模装置内的流场分布信息;同时运用计算流体力学软件 FLUENT6.1模拟了三维混合器内快速射流混合过程,考察了挡板对三维混合器内流场的影响。研究结果表明,有挡板的混合器的出口浓度分布更为均匀,出口截面的未混合度σ低于0.005,远远小于临界值0.05。因此,混合腔内增置挡板对混合器的混合效果有明显改善。     

基于FLUENT除尘器流场模拟

许多环境工程设备需要针对不同的工作条件进行设计。但环境净化和处理设备内部的流场极其复杂。单靠经验很难判断设备工作状况和净化效果。在设计过程中借助CFD软件对除尘器内部流场模拟,可以观测设备内部流场参数分布,通过调节参数使除尘器达到设计要求。本文以旋风除尘器为例,利用FLUENT对旋风除尘器内部流场进行了数值模拟．讨论了不同条件对内部流场的影响．探讨了FLUENT软件在环境工程教学科研中的用途。     

动态水力旋流器内部流场CFD模拟研究

利用CFD方法,采用流体力学FLUENT分析软件对动态水力旋流器内部流场进行了研究和分析。通过模拟分析,得出模拟结果可以准确地反映流场内部情况,从而对动态水力旋流器的分离效果及其性能进行预测并指导旋流器结构的改进,为动态水力旋流器的优化设计提供了依据,并为其今后的推广应用提供了参考。     

基于FLUENT的水力旋流器入口结构参数优化设计流场仿真

采用阿基米德螺旋线入口形式设计了一种水力旋流器,通过FLUENT软件进行了仿真模拟,分析了水力旋流器内部流场的流线、速度、压力等分布情况,为水力旋流器入口结构及参数的合理设计提供了依据。     

高压液气（汽）管式快速混合反应器在水溶液全循环法尿素合成塔中的应用模拟软件研究

以高压液气（汽）管式快速混合反应器（简称高压混合器）在水溶液全循环尿素合成塔中的应用为研究对象,通过建立数学模型、对模型进行热力学分析、建立计算模型等,开发出具有计算和对话功能的模拟软件。应用模拟软件计算未安装和安装高压混合器的不同情况,分析结果并提出结论,从而在理论上阐述高压混合器对提高水溶液全循环法尿素合成塔CO2转化率的作用。     

基于FLUENT的五通管流场数值分析

本文利用FLUENT流体动力学计算（CFD）软件,对水稻气力有序抛秧机的五通管内部的气流场进行了模拟分析,得到了五通管内部速度、压强分布,揭示了五通管内部气流的运动情况,为水稻气力有序抛秧提供了理论支持。     

同轴相向撞击流混合器的动态特性分析

根据同轴相向撞击流混合器的混合特点，建立了冷、热水在该混合器对撞混合过程中混合器出口温度的计算模型，计算了出口温度随冷、热水入口温度的阶跃而变化的动态过程，并考察了冷、热水进口流量和混合器容积对这一动态过程的影响。结果表明，混合器出口温度的动态过程是无振荡的渐趋过程，其调整时间随着进口流量和混合器体积的增加而显著增加。     

Penetration length studies of supercritical water jets submerged in a subcritical water environment using a novel optical Schlieren method

In hydrothermal spallation deep drilling a high-velocity, hot, supercritical water jet is directed towards the rock to induce fragmentation. One major challenge in the realization of this novel technique is the entrainment of comparatively cool, aqueous drilling fluid by the hot water jet, which can lead to significant heat losses before the hot jet's energy can be transferred to the rock. The present work quantifies such entrainment effects by determining penetration lengths of supercritical water jets injected into a cool, subcritical environment using a novel optical Schlieren method. Penetration lengths of supercritical jets were found to be equal to the injector's nozzle diameter and almost independent of the jet's temperature at the nozzle exit and the jet's mass flow under almost all experimental conditions investigated. A semi-empirical model adapted from steam jet studies confirmed these findings and indicates that heat and mass transfer are primarily controlled by turbulent mixing.     

人字形板式换热器双流道模型的温度场数值模拟

应用数值计算软件fluent对人字形板式换热器进行温度场的数值模拟,模拟采用双流道形式,冷、热流体分别从上、下两个流道进入换热器进行热量交换,分别得出了冷、热流体的各自通道的温度分布,结合前人的研究结果,给出了人字形板式换热器的传热数据,从而使人字形板式换热器在传热参数上得到优化。研究表明,温度场在平行于进口速度方向上,温度梯度变化明显,层次较为清楚;在垂直进口速度方向上,温度梯度变化较平行时要低,层次不明显。     

Micro-climatic environmental conditions inside a greenhousewith a built-in solar distillation system

A numerical study was carried out to investigate the micro-climatic environmental conditions inside a greenhouse-distillation system, self-sufficient for irrigating water. The greenhouse consists of the planting cavity, circulating air channels and roof solar distiller for the production of a rather modest rate of irrigating water. A turbulent, steady-state flow, energy and humidity concentration equations were solved using the numerical code FLUENT 6.1. Velocity vectors, steam function, isotherms and temperature and humidity distribution inside the greenhouse present the resultant: micro-climatic environmental conditions. The results are presented for hot days where cold and humid air (from the evaporative cooler) enters the greenhouse from one side and is circulated through the partially porous cavity (representing the plants) and flows through air flow channels and leaves from a vertical thermal chimney. The results show that, with the selected inlet flow conditions, the flow velocity, temperature, and relative humidity can be within the comfort values for plant growth. The effect of some important environmental, design, and operational parameters on greenhouse micro-climatic conditions has also been highlighted.     

微小非圆截面通道内气液两相流数值模拟研究

利用ANSYS FLUENT软件,采用混合(Mixture)多相流模型对当量直径均为0.6 mm,高宽比分别为0.67、1、1.5的三种不同微小非圆截面通道内两相流流动与传热进行数值模拟,获得了不同截面管道内两相流温度、截面含气率及摩擦系数等变化分布情况,分析得出三种管道中高宽比为1.5时的矩形截面管道内两相流动及传热特性最优。     

新型相变式储能热泵热水器的研制开发

相变式储能热泵热水器是一种新型节能热水供应设备。它利用空气作为低温热源，由蒸发器内制冷剂的蒸发来吸收空气中的热量，通过传热盘管将热量传递给相变储能材料，获取盘管承压，使贮罐形状不受压力容器限制贮能。相变材料储能，减少系统体积。通过对相变传热过程分析和燃气热水器、电加热热水器的技术性能和经济性能的比较，指出相变式储能热泵热水器是一种使用前景良好的小型家庭化的高效热泵。     

焦化装置冷焦水系统的改造

对延迟焦化装置冷焦热水罐溢出气体中硫化氢含量超标原因进行了分析,采取了工艺改进措施,使超标问题得以解决,并提出了彻底解决硫化氢含量超标的建议。     

不凝气体对蒸汽射流冷凝的影响

对含不凝气体蒸汽射流在冷水中直接接触冷凝现象进行了实验研究,通过测量流场中的温度分布确定汽羽长度,进而推导其传热系数。实验使用直径为1.6 mm的圆形喷嘴,出口混合气体质量流量密度在100~330 kg·m^-2·s^-1之间,不凝气体的含量在0~15%之间,冷水温度在300~340 K之间。实验结果表明:不凝气体的加入,使喷嘴出口附近的温度下降减慢;汽羽长度随不凝气体含量的增加而变长,其受喷嘴出口质流密度和过冷度的影响规律与纯蒸汽射流一致;冷凝传热系数在0.7~2 MW·m^-2·K^-1之间,随过冷度的增大和不凝气体含量的增加而减小,受气体流量的影响较小。对实验数据进行拟合,获得了汽羽长度的关联式,并由此得到了冷凝传热系数关联式。     

PP-R管材专用料的开发

对抚顺乙烯化工有限公司生产的无规共聚聚丙烯(PP—R)专用料E-003进行了结构表征及加工应用。研究表明,产品E-003具有良好的机械性能和加工性能,适用于冷、热水管等产品。     

偏心异径管冷热原油顺序输送混油特性数值模拟

冷热原油顺序输送过程中影响接触区内两种油品混油特性的因素诸多,如:流速、温度、油品物性、沿线长度、输油次序等.基于FLUENT软件仅对顺序输送过程中混油界面通过偏心异径管时的混油特性进行模拟分析.研究结果与等径管混油特性相比较并总结其变化规律,可应用于优化实际输送过程中的运行参数.