LNG管道90°弯头压力场的数值模拟

在液化天然气(LNG)管道上安装大弯曲半径的弯头,有时会出现空间有限而无法安装的问题.针对该问题,对LNG管道内流场进行数值模拟,先用Gambit软件进行结构性网格划分,再利用Fluent软件进行模拟.边界条件设定为速度进口和压力出口,选用RNG k-ε湍流模型和SIMPLIE耦合求解方法.以规格为DN 50 mm和DN 100 mm的管道为研究对象.首先,研究流速对压力的影响,结果表明流速越大,弯头处的压力越小,从而充分说明控制流速的必要性.然后,在限定进口流速为3 m/s的前提下,对不同管径和不同弯曲半径的90°弯头处的流场进行模拟,与弯曲半径为3D的弯头相比(D为管道外直径),采用弯曲半径为1.5D弯头时,弯头处最小压力较低,但差异很小,两种规格弯头处最小压力的差值小于等于出口压力的0.28％.两种规格弯头处的最小压力均比饱和压力高0.04 MPa,不会气化.因此,安装空间不够时,LNG管道可以采用1.5D弯头;空间足够时,可以采用3D弯头.工程中所述的管道压力通常为管道轴线处的压力,对于某一管径和弯曲半径的90°弯头,不同流速时,轴线中心点和内弧中心点间压力差的比值近似等于流速比值的2次方.     

谈水头损失在管道工程中的应用

介绍了管道沿程水头损失与局部水头损失产生的原因,总结了一些在管道摩阻中常用的计算公式,并通过模型,对水头损失进行了数值模拟分析,为解决复杂条件的水头损失问题提供了途径。     

变径管处泵送压力损失及堵管原因分析

在混凝土输送过程中,变径管的使用增大了压力损失和堵管风险,严重影响了施工效率。首先对变径管处的压力损失进行了理论分析,得出了压力损失的表达式,分析可知在实际工程中应尽量避免使用变径管,或选择使用长度较短、两端内径差值较小的变径管。在工程实践中,变径管处堵管主要由2个原因造成,即骨料间相嵌和输送管内壁沉积结垢。对这2个原因分析后,提出了预防堵管的有效措施:要严格控制混凝土中骨料的粒径,其最大粒径不得超过变径管最小端内径的1/3;混凝土输送前要检查管路内壁,确保管路内壁无沉积结垢后,用水泥浆对管路润滑,减小混凝土输送阻力;输送结束后要对管路内壁严格清洗,确保内壁清洗干净。     

筒形拱桥数值风洞模拟及体型系数研究

基于桥梁风工程及流体力学理论,探讨了网格尺寸、湍流模型和壁面粗糙度等对筒形拱桥表面风压特性的影响.通过对壁面粗糙度的模拟分析可知:随着壁面粗糙度的增大,背风面的涡旋增多,建筑背风面所受风吸力增大.将数值模拟结果与试验结果进行比较,验证了数值模拟的精确性和可行性.在此基础上采用最优模拟方法(SST k-ω,壁面粗糙度0.1),研究了椭圆形、圆形和矩形截面的拱形桥梁的抗风性能以及拱顶外凸平台对结构表面风荷载特性的影响,并给出各形状拱桥的局部体型系数,弥补了规范中关于此类拱形结构体型系数的空白.抗风性能最好的体型为椭圆形,其次是圆形,矩形相对较差.拱顶观光平台的存在可以有效减小拱上下侧面的风吸力,尤其对平台附近作用明显.     

管内假塑性流体沿程损失数值研究

假塑性流体作为最常见的一种非牛顿流体,在工业生产、石油化工及新能源新材料开发等领域发挥着重要作用,因此对其展开针对性研究有助于适应经济发展、减少能源浪费。文章主要通过数值模拟方法对圆管内假塑性流体流动时沿程阻力损失情况展开研究及分析。分别模拟计算在层流和湍流状态下假塑性流体的流动,分析了沿程阻力系数与雷诺数及相对粗糙度之间的关系,并归纳推理管道沿程水头损失与平均流速之间的联系。     

建筑排水弯头曲率对流态影响的数值模拟研究

本文采用数值模拟的方法 ,针对建筑排水弯头曲率的改变对流态的影响进行初步研究。数值模拟运用FLUENT软件,采用标准k-ε湍流模型,分析排水立管与排出管端部连接弯头的弯曲半径分别取1倍、4倍于管径时其内部的流态,进而得知,减小建筑排水弯头的曲率有助于改善排水系统下部的水流状态,使得排水更加顺畅。     

数值模拟空调柔性风管弯曲工况下的压力损失

采用数值模拟方法,对圆形横截面的空调柔性风管90°弯曲段进行数值模拟,研究结果显示,管径恒定时,入口风速对柔性风管90°弯曲段压力损失影响较大,速度场和压力场的整体变化趋势相同,管径变化时,在模拟边界条件的变化范围内,压力损失趋于稳定值。     

消防管道排布心得

<正>消防管道系统在整个建筑物安全方面的作用非常重要,传统的消防管道排布于桥架下方,遇到桥架、母线等都需要上翻。施工过程中如何把消防管道设置在最上层,减少上下弯头,在降低成本的同时也降低水头损失。只有经过多个项目的实践,在施工中多协调、多沟通,才能实现消防管道设置在最上层的目标。在施工前,运用BIM技术对建筑的机电安装进行综合管路排布,原则如下。     

带襟翼翼型气动特性粗糙度敏感性研究

通过对光滑NACA0018翼型进行数值模拟计算,所得结果与实验数据进行对比,表现出较好的一致性,证明了所用数值模拟方法的有效性。对比研究带襟翼翼型(以NACA0018为基准翼型)和基准翼型的气动特性,得出襟翼有延迟失速的作用;对带襟翼翼型不同粗糙度进行数值模拟,分析得出粗糙度对翼型升力系数与阻力系数的不同影响;分别研究翼型主翼和襟翼相同粗糙度时翼型气动特性,表明主翼粗糙度对翼型气动特性影响较大,襟翼粗糙度对翼型气动特性影响相对较小。     

烧结砖瓦生产技术问答(2)

72.什么是串联管路?如何计算串联管路的阻力损失? 不同的管段,按气体流动的方向首尾相连,就构成串联管路.因中途无分流,故各个组成的管段质量流量相等.管路的总阻力损失等于各管段阻力损失之和.当气体先后由窑道,经烟道、排烟风机,最后由烟囱排出时,以上各部分可以视为串联管路. 计算串联管路的阻力损失时,首先要划分管段.划分的原则,一是根据局部阻力划分,二是根据气体的状态参数(主要是温度)在每段内不要变化太大进行分段.接着计算每段内气体的平均温度、密度、速度、动压头、长度、当量直径、摩擦阻力系数,按公式算出摩擦阻力损失hm,然后累加;算出全部局部阻力损失hj,然后累加;算出全部负位压头损失hw(可能有正有负),然后累加.为了不漏算,通常需列表进行.