隔板容器中液体晃荡数值模拟

本文对以冷凝热为热源的licl溶液再生器进行仿真模拟,阐述了模型的建立及参数的选择.考虑利用冷凝热对除湿溶液进行再生,将管壁边界条件设为恒壁温,在恒壁温边界条件下,分别研究了溶液入口流速、温度及浓度、空气入口流速及温度与再生器出口参数的关系,得到空气出口温度随着空气入口温度、氯化锂溶液温度、浓度增加而增加;空气含湿量沿空气流动方向逐渐增加,并且随溶液入口温度、空气入口温度增加而增加;出口浓度随着入口氯化锂溶液浓度增加而增加等规律,当其他入口参数不变,溶液浓度达到34％时,溶液的再生量为11.3％.

介绍了一种新型的双列斜直线槽机械密封,应用fluent软件对密封的液膜特性进行数值模拟,计算了在不同的结构参数和工况参数下密封端面间流场的压力分布、泄漏量、端面开启力和液膜刚度等特性。结果表明,双列斜直线槽机械密封可产生明显的动压效应和上游泵送效应,实现零泄漏。

为得到钝感炸药(ihe)和高能炸药(he)复合装药结构对冲击波感度的响应情况,对不同结构的复合装药进行隔板实验,得到了其冲击波感度与药柱高度比值的一阶指数关系。利用显式有限元程序对复合装药结构进行隔板实验的数值模拟,计算结果与实验结果吻合。通过数值模拟计算并比较了铝、有机玻璃、钢隔板和未反应jb-9014炸药的爆轰反应边界值。

研究了cacl_2溶液除湿空调系统中的吸收器;建立了吸收器的工作模拟程序;讨论了溶液参数对吸收器除湿效果的影响。模拟计算结果与实验结果相吻合。

针对动态压井钻井(dkd)技术所需求的混合处理量q_c、混合后需达到的浓度、压力比、喷射面积比等相关参数,设计了一种梅花形喷嘴结构。采用雷诺时均方程法,借助cfd平台,对喷嘴及混合腔内部的流场进行了数值模拟。研究了梅花形喷嘴结构对喷射混合能力的影响,结果表明,梅花形喷嘴独特的内部结构生成的多个旋转并向外扩张的喘射流能产生很好的混合效果。

散体在回转容器内的流动普遍见于各种工业过程之中,本文模拟回转容器内散体的流动以探寻该过程的内在规律,分析散体流变的特性,建立回转圆筒内的数学模型,用cfx在转筒转速分别为2r/min,3r/min,4r/min,5r/min,10r/min,25r/min,50r/min和100r/min的条件下,模拟回转圆筒内散体的流动。模拟结果,当转筒转速<25r/min时,散体呈滚动状态,当转筒转速升到25r/min时,呈小瀑布流状态,当转筒转速升到50r/min时,达到大瀑布流状态,当转筒转速继续升到100r/min时,转简内散体呈典型的环流状态,该结果与文献结果相同,此外,模拟结果还显示,回转圆筒内散体在滚动流动状态下,流动区的厚度还会随转筒转速的增加而增大。模拟结果表明模型反映散体流动的状况比较客观,因而可为模拟回转圆筒内散体的流动相关的过程提供指导。

在对液体除湿机理研究的基础上,针对对流传热边界条件,建立了内冷型竖直板逆流降膜除湿过程的数学模型,并通过实验方法对该模型进行验证,实验采用cacl2水溶液作为除湿剂,分析了各种进口参数对除湿效果的影响。结果表明:该数学模型能够较好地解释竖直板降膜除湿过程;空气和溶液的流量、温度,空气的含湿量,溶液的浓度等均对除湿过程有不同程度的影响。

对固-液悬浮搅拌槽中的固液两相流场进行研究,进而讨论固体浓度对搅拌槽内液相流场的影响规律,是固液搅拌研究工作的重要组成部分。本文应用商业计算流体力学软件fluent对浆液池中的流场进行模拟,基于n-s方程和标准的k-ε紊流模型,模拟出浆液池中液体的流动情况和浓度的分布,分析垂直面内和水平面内液相流的流场分布规律、固相颗粒浓度特点,并分析产生这种情况的原因,为搅拌器的设计和池液的改形提一些建议。

高温下工作的复合钢板压力容器,既要承受高温作用,又要承受内压作用,在容器焊缝处易发生蠕变变形。研究焊缝界面的蠕变变形机理,建立复合钢板压力容器焊缝蠕变的理论模型,应用ansys软件对焊缝界面的蠕变进行数值模拟分析,为焊缝界面的安全评估提供一个参考的依据。

利用cfdfluent6.3软件,在直径为0.1m搅拌槽内对四斜叶穿流式搅拌器的固液悬浮特性进行研究。选用固相体积分数为15%、粒径250μm的玻璃球-水作为固液两相体系,计算域用四面体网格离散,采用标准k-ε及滑移网格法模拟液相流动,利用欧拉多相流模型模拟悬浮过程,分析了开孔孔径和开孔率对速度场、湍动能及搅拌功耗的影响。结果表明,在适宜的开孔孔径和开孔率范围内,穿流式搅拌器能够提高流体的湍动能及其耗散率,从而降低固液体系的临界悬浮转速。由于减少了桨叶在旋转方向上的投影面积,因此还可降低搅拌功耗。以开孔率12.4%、开孔直径d=1.3mm较为适宜

低压大气式燃烧器中引射器的数值模拟——随着计算机技术和计算流体力学(cfd)的发展，利用cfd来研究燃烧器内部湍流，化学反应等复杂流动现象，为设计定型提供了有力的参考依据，尤其在燃烧器技术方案论证及优化设计中起着越来越重要的作用．通过建立燃烧器的流体...

隔板精馏技术是一种节能、高效的新型分离工艺。以氯化亚砜产品的精馏过程为实例,应用pro/ii软件对两塔工艺进行模拟计算,模拟结果与工业生产实际数据对比吻合良好,可以得到高纯度产品。进一步模拟计算隔板精馏塔工艺,讨论了汽液相分配比、回流量和侧线采出位置对产品纯度及能耗的影响,确定最适宜操作条件为液相分配比1.4、汽相分配比2、回流量17000kg/h、侧线于采出段34块板采出。在最适宜操作条件下与常规精馏塔间接、直接精馏序列相比,分别可节能25.8%和17.9%。

下向胶结充填采矿过程中,胶结充填体顶板的破坏不仅受抗压强度的影响,而且还表现为张拉破坏,为了充分探索充填体顶板张拉破坏过程中的损伤演化规律,对胶结充填体试件进行了单轴抗拉破坏声发射试验,并利用rfpa2d软件对其拉伸破坏过程及声发射信号进行了数值模拟.模拟分析表明,胶结充填体的抗拉破坏是始于试件圆盘中部,沿着加载轴线方向出现裂隙萌生与扩展,并汇聚成宏观的裂隙带,最终导致整体失稳的破坏过程.模拟结果还再现了抗拉破坏时声发射的分布规律,其结果对比室内试验的声发射特征规律,具有很好的一致性.

采用等温挤压成形工艺制造液压挺杆,并结合刚塑性有限元软件进行了相应的数值模拟分析.通过分析成形过程中的应力应变载荷以及摩擦等因素,确定了合理的工艺加工参数.

通过对旋流泵内部流道进行三维造型,利用雷诺时均方程、双方程湍流模型并结合simplec算法对其内部三维固液两相流场和清水单相流场进行了数值计算,得到了固相不同体积浓度、不同流量下的分布规律,并研究了外特性的变化规律。模拟结果表明:固相在叶片工作面分布较多;在叶轮里离后盖板越远,浓度越高;无叶腔分布浓度大于叶轮分布浓度;固相浓度的增加会引起扬程的减小。

采用数值模拟的方法,建立了描述某厂结晶器内钢液流动的数学模型;用有限体积法求解,研究了结晶器内的钢液流动行为,详细分析了结晶器浸入式水口(sen)插入深度、侧孔倾角和拉速对结晶器内钢液流场的影响。得出了适合该厂连铸工艺条件的浸入式水口形式和拉坯速度,即水口合理的出口倾角应为向下15°左右;在水口结构一定条件下,水口插入深度140～170mm比较适宜;合理的拉速应控制在1.4～2.0m/min。

数值模拟了板坯结晶器内钢液的综合冶金行为。结果表明:钢水的流动状态主要决定于浸入式水口钢水射流形态和强度。在已经给定浸入式水口工作端的条件下,由于水口吐出孔附近存在低压抽引回流区,所以钢水仅从吐出孔下部流出,降低了水口吐出孔的有效利用面积。大断面会使其弯月面的过热度降低;坯壳温度变化主要集中在窄面冲击区域,该区域坯壳温度随铸坯断面增加而降低。断面尺寸为1400mm×230mm和1600mm×230mm的铸坯,结晶器出口处窄面凝固坯壳厚度能达到11.5mm;对于1800mm×230mm断面在结晶器出口处窄面凝固坯壳厚度能达到13.4mm。铸坯宽面坯壳厚度受断面变化的影响很小。

针对液体流量标准装置中的稳压容器设计问题,文章分析了稳压容器的常用结构,研究建立了隔板型稳压容器设计的计算模型,并以dn50~dn100口径液体流量标准装置为例,对隔板型稳压容器进行了设计计算。结果表明,研究建立的稳压容器设计计算模型能够满足稳压容器计算要求。

脉冲射流相对于恒定射流可较大程度提高液气射流泵效率,利用计算流体力学软件fluent对脉冲液气射流泵内部流场进行数值模拟和分析。首先研究在脉冲射流情况下,停止工作射流后液气射流泵内部流场的状况;然后对相同工作条件、不同脉冲频率下的液气射流泵进行数值模拟,并研究分析各个脉冲频率下液气射流泵效率,得出最佳工作频率。

常规的称重容器大多采用圆筒形结构，本文设计了一种容积大、自重小、高度低的方箱式称重容器，解决了液体流量标准装置中对称重容器的容积与自重要求矛盾的问题。

本文以锅炉干排渣装置为背景,对抽象的理论模型具有隔板的平行通道内空气混合对流换热进行了数值模拟。数值计算表明,在re>1000时应采用非稳态数学模型进行数值模拟;在re>500时,自然对流机制对流动和换热的影响基本可以忽略。数值计算给出了不同re时的进出口无量纲压差、局部的nu_x和平均nu以及流线图。这些结果可为深入研究干排渣装置中流动和换热特性提供参考。

通过对预制装配式剪力墙钢板抗剪键连接形式进行试验和数值模拟研究,分析了该种连接形式受力性能,包括承载力、抗震性能和延性性质,试验共设计了五组尺寸相同试件,采用abaqus有限元软件对其模拟,将得出数值结果与试验结果作了对比,结果表明:该种连接形式具有一定的承载力,在轴压为正时试件具有很好的延性,试验和数值结果较好吻合。