喷孔结构对FDY型吸丝枪流场影响的数值模拟分析

使用软件CFX 12.1对具有不同喷孔结构的吸丝枪内部流场进行模拟,分析了流场分布与吸丝性能之间的关系,阐明喷孔结构对吸丝枪性能的影响机制,得到合理的结构参数:喷孔数N为3,孔径d为2.0 mm,喷孔角度为75°。结果表明:增加喷孔数减少了喷出气流的自由扩散,增强其方向性,提高枪内管壁附近空气密度和空气周向速度分量,从而提高吸丝力;过大的喷孔数增加了喷出气流间的冲突,减小了吸丝力;合理的孔径有利于强烈涡流的形成,并避免正激波的产生,提高了吸丝力;喷孔角度主要控制空气周向速度分量的大小,引起涡流强度变化,从而改变吸丝力;吸丝效率和气流分布密切相关,尤其是空气周向速度分量影响最大;正激波的产生不利于吸丝力的提高,应尽量避免。     

基于Fluent的不同形状烘箱风管流场仿真分析及应用

风管是烘箱中最为关键的部分,其质量直接影响织物拉幅定形的效果。针对目前设计风管结构时,存在着主要凭借设计师自身经验,而缺少计算分析的缺点,提出了通过Fluent软件对多种形状的风管进行仿真分析,并通过实验测量验证了模型的可靠性,最终确定了多种形状风管的适用场合。结果表明方孔式风管适用于绝大部分机织物、针织物;圆孔式风管较适用于对流速大小要求相对小些的织物,如化纤织物等;狭缝式风管由于在织物表面提供了非常好的气流分布,使得织物表面水分的干燥更快、更均匀,因而适用于长绒和毛圈织物。     

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。     

基于CFD的蒸气箱分区结构流场数值模拟

针对蒸气箱在开发改进过程中,缺少对内部蒸气流动特性的理论分析和有效开发手段而过于依赖设计经验的问题,建立了基于计算流体动力学(CFD)的蒸气可压缩流动模型,采用了FLUENT的SSTκ-ω模型对蒸气箱内部分区结构进行蒸气流动数值模拟;改变不同的输入条件,探索了蒸气箱内部的缓冲区、阻流区、主流区和扩散板等结构对蒸气喷射稳定性、均匀性和热量损失的影响。研究表明:缓冲区与阻流区阶梯连接会产生较强的蒸气湍流,迅速降低喷射速度;阻流板在降低流速,分散蒸气流动的同时,加剧蒸气湍流,影响蒸气输出速度和流量分布;扩散孔的形状分布直接影响了蒸气喷射速度、流量和加热区域均匀蒸气层的形成。     

圆柱型水力旋流器流场CFD软件的数值模拟

借助FLUENT软件,采用RNGκ-ε方程对水力旋流器的流场进行了数值模拟。模拟出圆柱形水力旋流器内部流场的压力分布和速度分布,为研究圆柱型水力旋流器的流场分析提供了理论基础,对其工程实际的应用起到一定的指导作用。     

冷藏集装箱内部流场的动态数值模拟与验证

冷藏集装箱流场的均匀性是影响食品储存质量的重要因素之一。通过CFD建立三维非稳态模型,利用FLUENT软件对所建立的模型进行不同参数的模拟分析,讨论温度场、速度场以及货物堆码对冷藏集装箱流场的影响,进而得出结论:冷藏集装箱内的流场存在明显的不均匀性,箱体前部与后部的温度存在明显的波动,不利于货物的储存;送风速度以及货物堆码方式的改变都会影响箱内流体的分布情况,进而影响到换热效果;综合温度场与速度场以及食品储存,冷藏集装箱合理送风速度为5 m/s左右;四体式堆码方式优于其它两种堆码方式。验证实验中实测温度与模拟温度的平均偏差在1.1℃左右,两者偏差不大,说明所建立的模型适用于冷藏集装箱内流场的模拟。     

导流简对搅拌槽流场的影响

为研究导流筒对搅拌槽内流场的影响,应用数值计算方法,对搅拌槽内流场进行数值模拟.通过对有、无导流筒的搅拌槽内流场和速度的对比分析表明:导流筒强化了搅拌槽内上下液体的整体轴向流动,在近浆区域改善了液体的跟转,有强烈的混合效果,并且,在较为理想的流场分布下,有导流筒的搅拌槽功率消耗比无导流筒搅拌槽节省12%,其结果将为搅拌槽的整体结构优化提供有效途径.     

基于CFD的搅拌反应罐内部流场的数值模拟

利用CFD计算流体力学软件对搅拌反应罐搅拌区流场进行模拟,实现了速度场、速度位置分布的可视化,获得了速度场的分布规律;分别对不同半径、不同结构的搅拌架和在不同搅拌转速下的浓缩罐内部流场进行详细分析,获得搅拌效果与搅拌架半径、结构以及搅拌转速之间的关系,并根据力矩分析结果给出了合理的搅拌转速区间。该研究可为冷冻浓缩罐的设计和生产提供理论依据。     

基于Fluent的气流成网机输送风道流场参数对成网质量的影响

利用软件Fluent对气流成网机输送风道内的三维流场进行数值计算,由仿真模拟的结果分析流场内的速度特征,以期改善气流成网机的成网均匀性.结果表明:斜喂入式和上喂入式两种模型风道中气流场的整体分布基本一致,而上喂入式模型的结构能够使气流吹出时铺满整个工作宽度;在其他参数不变的条件下,随着气流初始速度的增加或入口尺寸的增大...     

基于Fluent的小麦辊式制粉流场模拟及试验验证

为了研究小麦辊式制粉过程中芯磨辊间研磨区的流场特性和压力分布规律,探讨各操作参数对小麦粉质量的影响规律,以试验磨粉机的光辊研磨机构为研究对象,应用计算流体力学软件Fluent对喂料量分别为40、50、60 g/min、轧距分别为0.10、0.15、0.20 mm以及快辊转速分别为16、26、36 rad/s等不同操作参数下的粉磨流场进行了数值模拟,并通过磨粉试验对模拟结果进行了验证。结果显示:随着喂料量、快辊转速的增大,以及轧距的减小,快辊与物料接触面最大动压力及粉料颗粒流沿着定直线段的动压力增加,试验结果显示小麦粉中灰分减小;在制粉有效压缩区内,喂料量为60 g/min、快辊转速为36 rad/s、轧距为0.10 mm时,辊面压力沿磨辊轴向最为均匀,且定直线压力曲线斜率最大,试验结果表明,该工况下小麦粉中灰分含量最小,具有较好的制粉效果。     

同轴圆柱环流聚合物熔体动态流场的研究

通过将同轴圆柱环流简化为平面运动流动，推导了振动力场作用下聚合物熔体流场的速度、剪切速率和剪切应力的计算公式。动态流场的理论计算揭示了聚合物电磁动态成型加工机理，结果分析表明振动力场的引入是制备高性能聚合物材料的有效方法。     

双螺杆挤出机流道流场和操作参数的数值模拟研究进展

双螺杆挤压膨化技术是一种先进的物料挤压成型技术,在聚合物和食品加工领域有着广泛的应用前景。研究物料在流道内挤出流动状态和特性,对改进双螺杆挤出机的几何结构和操作参数有重要意义。本文围绕双螺杆挤出机流道仿真模型适用性分析、螺杆几何结构数值模拟和操作参数仿真分析等内容梳理了流场仿真结果,重点分析了影响流道内流动状态的因素。并对进一步优化数值模拟算法、建立品质指标关系和实现可视化研究方面提出了挤压机未来研究的建议,为更好的控制挤压过程、预测挤压结果提供借鉴和参考。     

基于FLUENT的管壳换热器壳程流场数值模拟与分析

通过简化管壳式换热器模型,采用非结构网格划分,选用κ-ε湍流模型,应用CFD软件FLUENT对壳程流体流动和传热过程进行了数值模拟,得到了不同折流板间距情况下壳程流体温度场、压力场以及速度场的分布情况。分析了折流板间距对壳程流体流场分布、换热器传热速率以及压力损失的影响,并得出了进口流速与传热量和压力损失之间的关系。模拟结果与理论研究结果相符合,对管壳式换热器的设计和改进有一定的参考价值。     

基于Fluent的干法造纸负压箱流场特性分析

为提高干法造纸成型的均匀性,运用Fluent软件对成型布料器中的负压箱结构进行流体动力学模拟计算,研究不同负压箱内部结构及排风量对箱体流场分布均匀性的影响规律;在箱体内选取120个采样点,通过仿真计算得到不同负压箱结构和不同排风量时这些点对应的速度不均匀系数,根据速度不均匀系数曲线的变化得到流场变化规律。结果表明,敞开式五风道结构的负压箱更有利于形成均匀稳定的流场,且排风量对内部流场的均匀性影响较小。     

气钉枪流场压力特性实验研究

气钉枪流场压力是决定气动性能的关键因素,针对气钉枪内部压力不明确的问题,在研究气钉枪结构特点及气动原理的基础上,提出测试内部压力的方案,设计并制作测试模型,使用压力传感器测试工作过程中内部流场动态压力,得到相应的压力变化曲线。实验结果不仅验证了气钉枪的工作原理,同时为气钉枪的流场数值分析提供了依据,更为气钉枪一系列性能指标研究打好基础。     

喷雾器喷嘴流场仿真研究

通过建立喷雾器喷嘴内流体流动的计算模型,分析了计算流体力学方法(CFD)在模拟喷嘴流场方面的应用.比较了不同喷嘴结构形式下流体的流动特征,研究喷嘴突出长度、入口速度以及输入管内径对喷嘴雾化质量的影响.结果表明这些参数相互配合,存在最优值,为喷嘴结构优化设计提供信息及依据,对实际生产也具有指导意义.     

纺粘法宽狭缝牵伸下出口气流流场的数值模拟

采用Fluent流体力学软件对纺粘宽狭缝牵伸下出口气流流场进行模拟,并将实验结果与理论计算进行对比。结果表明,Huent可以很好的模拟纺粘宽狭缝牵伸下出口气流流场。     

基于磁场力的微小摩擦力测试装置

为了准确测试出"无摩擦"活塞气缸在运动过程中所受到的微小摩擦力,提出一种基于磁场力的非接触式的微小摩擦力测试方法,并设计了测试装置。该方法利用磁场之间的作用力推动被测件,实现了非接触式测量。此外,建立了磁场仿真模型,理论上验证了该测试方法的合理性。