基于尾缘模型的多翼离心风机优化设计

为提升数值模拟预测离心风机性能结果的准确性,课题组考虑了进入离心风机气体的密度变化,对标准κ-ε湍流模型进行修正,使其平均计算误差降低到7%以内。针对小型多翼离心风机叶片出口速度分布特征,借助改进后的数值计算模型,对传统尾迹相似模型进行简化处理,采用周向距离及速度参数等无量纲因子对叶片速度尾迹分布进行曲线拟合,并结合拟合曲线形状实现多翼离心风机叶片尾缘结构的改型设计。研究结果表明:改型后风机叶片尾缘尾迹脱落面积缩小,同时由于蜗壳内旋涡强度及其影响区域减小,风机性能得到提升,其中小流量工况点及设计工况附近静压值提升约36 Pa,最高全压效率提高约2.8%。     

出风罩结构改型设计对多翼离心风机性能的影响

为了改善小型多翼离心风机出口存在的气流死角及大面积旋涡现象,在原风机结构基础上通过调整出风罩倾斜角对其进行改型设计,并结合数值模拟和实验测量的方法,研究出风罩改型设计对多翼离心风机性能的影响。结果表明:根据出口气流组织分布特点对出风罩倾斜角作相关调整,能够有效改善风机内部流体流动情况,减小旋涡强度及其影响区域,增大有效流通面积进而达到提高风机性能及优化噪声的效果。分析改型前后风机气动性能和噪声测试结果可知,改型风机出口静压提升约20 Pa,最大全压效率较原型机提升约4. 7%。同时,由于出风罩倾斜角度的增加减小了叶轮出流对风机出口左侧壁面的冲击,从而使风机气动噪声得到控制,各频段A计权声压级平均降低3. 5 d B。研究结果证明该出风罩结构改型设计方法不仅能提高风机性能,还能达到降低噪声的效果,具有一定工程应用价值。     

FHG型细纱吸棉风机的设计及节能效果

探讨FHG型细纱吸棉风机的节能效果.在保持传统细纱机吸棉风机基本结构特点不变的基础上,根据三元流场理论计算分析模拟结果,对传统细纱机吸棉风机的叶轮、叶片形状及出口角度、前盘、蜗壳构件等进行了改进设计.通过对风机性能测试及运行试验的应用研究,认为:FHG型细纱吸棉风机运行效率较高、实耗功率较低,在节电40%的情况下,完全能够满足细纱机断头吸棉的要求.     

电动扫雪器的性能分析与结构优化

对自主研制的扫雪器,首先分析雪颗粒在集雪器螺旋叶片上的运动规律,通过理论与试验结合的方法研究雪颗粒在螺旋叶片上的运动速度;再次分析了雪颗粒在进入离心风机叶轮前后的速度情况,获得风机叶片出口角对抛雪距离的影响。优化螺旋叶片结构参数,避免扫雪器堵塞;研究集雪器和离心风机的除雪性能,为合理选择前进速度与除雪厚度提供技术支持。     

煤矿户外双层智能柜的高温性能设计与分析

针对煤矿户外双层智能柜在运行中易发生高温故障甚至爆炸的问题,以计算流体动力学CFD为基础,运用Fluent软件进行分析,根据煤矿户外双层智能柜的结构、工作条件等,建立有限元模型,设置边界条件.通过正交试验设计模拟方案,对影响柜内温度的风机排风量Q,百叶窗排数N,智能组件的安装位置C三因素进行分析,得出诸因素对柜内影响的显著性大小依次为:QNC,并从中选取最优设计方案,可使柜内最高温度控制在50℃,从而满足国家电网的温控要求.数值模拟与试验结果之间的误差为4.2%,验证了有限元模型的正确性,为户外双层智能柜的高温性能设计分析提供了参考.     

玻璃纤维交织织物的热传递数值模拟

实测织物的组织结构参数和纱线的交织规律,建立了玻璃纤维平纹织物几何模型,利用有限元方法对玻璃纤维织物的热传递性能进行数值模拟。与显微镜图像对比表明,织物模型很好地反映了其几何结构特点。数值模拟结果可直观显示不同时间点织物上的温度分布情况。对织物进行烧蚀试验,将所测织物上的温度随时间变化曲线与数值模拟结果进行比较,结果显示二者同一时刻温度的平均相对误差在10%以内,模拟结果能直观反映织物组织结构对热量传递的影响。     

基于Fluent的靶式撞击流喷嘴流场模拟研究

研究基于Fluent的靶式撞击流喷嘴流场数值模拟效果。利用Fluent软件对靶式撞击流喷嘴内部及出口外部流场进行了数值模拟研究,通过模拟得出了喷嘴的结构尺寸(管径d和管道与靶的间距δ)和压强P(水流速度υ)对喷嘴雾化效果的影响。结果表明:靶式撞击流喷嘴结构尺寸和压强越大,喷嘴的雾化效果越好。认为其具有区别于一般离心喷嘴的优越性,可以节约喷水量。     

基于CFD方法优化水力式流浆箱湍流发生器的结构

水力流浆箱湍流发生器性能主要以湍流强度和湍流尺度为评价标准。通过运用FLUENT软件对出口横截面为正六边形的渐扩型湍流发生器在不同的入口速度以及不同的结构尺寸下进行一系列的数值模拟,讨论了浆料流速及结构尺寸对湍流发生器的影响,确定了出口为正六边形湍流发生器的优化尺寸。     

自然循环外加热式蒸发器二维数值模拟及其性能分析

自然循环外加热式蒸发器是低浓度固碱生产过程中的关键性设备。为了提高蒸发器性能,采用Fluent6.3软件对蒸发器流场内流体进行二维数值模拟,得出蒸发器内流体流动的速度场和温度场的分布情况,同时分析了二次蒸气出口尺寸对蒸发器性能的影响,结果对自然循环外加热式蒸发器工艺条件和结构的优化具有参考价值。     

油气润滑状态下纸机轴承温度场及供气速度的优化

计算流体力学（CFD）的相关分析与油气润滑技术的结合已经成为研究油气润滑机理的一个重要途径,为了对油气润滑技术在高速纸机干燥部轴承温度场以及供气速度冷却润滑效果进行研究,以CFD理论为基础,对纸机干燥部轴承腔内的温度场和流场进行了数值模拟;通过数值模拟结果的分析,得到了在相同滚子生热条件下,油气润滑能够达稀油润滑同样的...     

绞肉机螺旋轴输送性能的数值模拟研究

肉料在绞肉机螺旋输送通道内的流动状况与绞肉机的加工效率及肉制品加工后的品质密切相关。为考察绞肉机螺旋轴的输送性能,采用简化的流场分析方法建立相应的数值模拟模型。在多种工况下对两种结构形式螺旋轴表面流速分布情况的数值进行仿真,发现螺旋轴的转速和结构形式对其输送性能影响明显。试验结果同时表明,可以通过改善螺旋轴表面速度分布的均匀性来提高绞肉加工的质量,间接利用流场数值模拟技术分析和评价绞肉机螺旋轴的输送性能是可行的。     

毛针织物热舒适性能与其组织结构参数关系的探讨

本文在试验的基础上,研究了纬平、罗纹、半畦编和畦编四种组织的毛针织物的热舒适性能与织物组织结构的关系,通过相关分析得出结论:毛针织物的热湿性能不仅取决于织物的结构参数,而且受到织物结构种类的影响。试验中所选取的各结构参数综合影响着织物的热湿性能。本文还对毛针织物的热湿性能与透气性能的关系做了探讨。     

关于喷射泵内部流动数值分析

文章建立了虚拟水蒸气喷射泵内部流动模型,采用了数值模拟的方法,分析试验结果,并对数据进行处理和对比。并且着重从流场变化的角度来研究操作参数和几何参数,不断研究了其对于喷射泵内流的影响,预测了喷射泵的抽气特性,对喷射泵的结构优化和性能作出了总结,通过对于喷射泵内部流场结构的分析,深入理解操作参数和几何参数对内部流场的影响,为喷射泵的工作改善提出相关意见。     

基于正交试验的冲压件回弹预测研究

本文以类U型件作为研究对象，以有限元数值模拟法和正交试验法为工具进行冲压回弹模拟仿真，在正交试验中综合考虑材料参数、工艺参数和模具型面对回弹的影响。以正交试验的数据进行回归分析，构建所选工艺参数和回弹量的试验数学模型。为基于工艺优化的回弹量预测提供了一种有效方法。     

多翼离心风机主要部件对风机流动特性影响的研究现状

叶轮内流场是影响风机气动及噪声性能最重要的因素,因而对其进行深入研究具有重要意义。本文根据多翼离心风机主要部件的结构特点,回顾了近年来国内外有关风机流动特性的研究现状。得出影响多翼离心风机性能的主要因素有：气流分布不均匀,蜗舌附近的旋涡,气流的分离及回流,风机前后盘的二次涡区域。今后研究的一个主要方向应是在试验研究的同时,采用CFD手段研究多翼离心风机内流场特征,并在风机设计时反映上述影响因素,从而有效地降低风机噪声、提高风机效率。     

喷气织机辅助喷嘴与异形筘结构参数对流场的影响

为深入理解辅助喷嘴引纬流场特性以及相关结构参数的影响作用,以便为引纬工艺的改善提供参考,根据实际引纬情形建立辅助喷嘴与异形筘组合流场模型。利用计算流体动力学软件Fluent对组合流场进行数值模拟,得到组合流场射流中心线上的速度分布,并通过实验验证数值模拟的合理性。以此为基础,探究异形筘下唇倾角以及辅助喷嘴喷孔与异形筘壁的距离对组合流场的影响。结果表明：辅助喷嘴组合流场出口速度的实验值小于数值模拟值,但二者整体上具有较好的一致性。供气压力为0.3MPa和0.4MPa时,异形筘下唇倾角为12°和3°时的气流速度为最优,同时辅助喷嘴喷孔与异形筘壁间的合适距离为9mm与10mm。     

标准孔板用于小型风机性能试验

风机是植课机械的主要工作部件之一。我国小动力植保机械大多采用小型离心式或轴流式风机。这些小型风机的性能试验,目前一般均按国家标准“通风机性能试验方法”(GB1236-76)中的出气试验装置进行。试验中,平均动压由毕托管主测量试验风筒各截面的动压计算所得。     

强制对流烤箱温度场特性及其优化研究

为研究某型强制对流烤箱内温度分布特性,优化烤箱内部温度场均匀性,采用试验测试和数值模拟进行研究。通过3×3分布式电阻测点(Pt)动态测量烤箱各层温度场分布,针对烤箱温度均匀性指标进行了测量与分析。采用计算流体力学方法对烤箱内部温度场进行了数值模拟,综合考察了热传导、对流和辐射效应。进一步通过试验的温度测量,验证了数值模拟方法的准确性。结合试验和模拟结果,揭示并分析了烤箱原有结构温度场不均匀的原因。通过添加径向导叶结构、调整加热管位置、改进加热管形式和烤箱挡板等措施,有效改善了烤箱内部温度场的均匀性。     

基于CFdesign的雾化喷嘴上游流场数值模拟研究

在低压家用喷雾器的设计与改进过程中,为了进一步研究低压雾化喷嘴的喷雾特性,得到更好的雾化效果,文章以一种手扣式喷雾器为实例,运用CFdesign流体仿真软件,对雾化喷嘴上游流场进行了数值模拟。分析了流速场、压力场和流迹线的分布规律,并对影响喷嘴出口流速的导管结构参数进行研究与对比。研究结果表明,喷嘴入口的速度变化率随导管与喷嘴直径比的增大而增大,喷嘴入口的形状、导管长度直径组合参数共同影响喷嘴出口流速并存在最优值。     

双轴环式拌胶机结构参数研究

研究分析了双轴环式拌胶机的主要结构参数,并对三个结构参数-拌胶爪间距离、拌胶爪角度和主轴转速进行了正交试验。试验表明,这三个结构参数对双轴环式拌胶机性能都有显著影响。