主冷却剂泵三维流场数值模拟与分析

利用fluent软件,以三维时均n-s方程和标准两方程湍流模型为基础,采用simple算法,对离心式通风机内部整机流场进行了三维数值模拟并分析了其内部流动特征。数值模拟结果显示,离心式通风机内部流场存在着明显的不对称性,各个叶轮流道的压力和速度分布并不相同。最后利用五孔探针流场测试系统试验台,使用mgs通风机实验数据采集系统和数据处理系统实验验证模拟流场的准确性,并通过改变风机的出口尺寸,对整体风机的性能分析,为离心式通风机的优化设计提供了依据。

利用cfd软件fluent对多级导叶式清水离心泵的内部流场进行了数值模拟,得出了叶轮及导叶内部流道的速度和压力分布规律,并发现了叶轮进口回流,出口的二次流动特征等叶轮内部流动的细节,导叶出口区产生了一个低压区等流动特征。然后根据自编计算软件利用计算得到的速度场数据计算出泵的扬程、功率、效率和流量之间的关系曲线,并与试验数据进行了比较。结果表明:在设计工况附近,预测值与试验值吻合较好,在其它工况点,特别是小流量工况点,误差较大。

深圳地铁大—科区间预留2#接口线隧道是一个结构极为复杂的洞群系统工程。由于地质条件差,且周围环境条件限制严格,施工难度和风险极大,因此,对该工程进行了施工优化分析,建立了复杂的三维弹塑性有限元计算模型,并对该工程的施工过程进行了三维动态仿真分析,从理论上探讨了所拟定的施工方案的合理性和可行性,并取得了一些有意义的成果,为该工程的顺利施工提供了依据和指导。工程实践表明,理论分析结果是合理可靠的。

深圳地铁大～科区间渡线隧道工程是一个结构极为复杂的洞群系统工程,由于地质条件差且周围环境条件限制严格,施工难度和风险极大。对该工程进行了施工优化分析,建立了复杂的三维有限元计算模型,并对该工程的施工过程进行了三维弹塑性仿真分析,取得了一些有意义的成果。工程实践表明,分析结果是合理的

潜水搅拌机是污水处理的专用设备,目前对该搅拌器的检验、性能比较、优化设计等方面的研究,采用的是试验的方法,而应用数值模拟软件优化潜水搅拌的研究很少。应用cfd软件,利用多重参考系法(mrf),对潜水搅拌机的三维流场进行了数值模拟计算,分析并研究了潜水搅拌机的流态特性,计算了湍流状态下潜水搅拌机的功率准数,并得到了功率曲线,为潜水搅拌机的实际工程应用提供了参考依据。

通过建立基于rng湍流模型的三维数值模型,对某循环水泵房前池和流道进行了数值模拟,重点对稳态及瞬态的水力特性进行了分析研究。结果表明:正常运行水位下,各工况的水泵喉部流速偏差均小于10%,能保证水泵安全稳定地运行。但在最低运行水位下,吸水池内涡量较大,为此提出了设置消涡胸墙的优化方案。两台水泵同时事故停泵时,会造成循环水泵房的暂时性溢流,可将泵房内人孔移至泵房外且运行水位降低0.30m;两台水泵同时启动时,前池水位降低最大,但最小淹没深度仍能满足水泵的安全运行要求。

本文以某抽水蓄能电站为例,建立整体渗流场三维模型,运用该模型对该电站上下库库盆及地下厂房采用的防渗方案进行计算分析与评价,为类似工程设计提供理论依据和指导。

为了防止和消除双向流道泵装置进水流道内的漩涡和涡带,确保水泵机组的安全运行,在双向进水流道底部泵进口下方加设曲线导流墩。通过cfd软件对设导流墩的双向流道泵装置内部流动进行数值模拟,获得泵装置内部的三维流动速度场,并预测了泵装置的性能。结合模型泵装置试验的内外特性,着重研究了双向进水流道的出口流速分布及其对泵装置性能的影响。计算结果表明加设导流墩的双向进水流道出口断面流速分布较为均匀,流速均匀度达到93%,满足水泵运行的需要;装置性能良好,最优工况点的装置效率为68.89%。模型试验观测显示导流墩的设置有效地防止水泵进口下方涡带的产生,在各种试验工况下进水流道内均未发现涡带,水泵运转平稳无振动,可保证机组安全可靠运行。比较进水流道出口流速分布的计算结果与模型试验结果,二者在总体结构上相近,数值模拟对泵装置性能预测结果在最优工况点与试验结果基本吻合。

对cb80-65-125型船用冷却泵建立三维物理模型,采用fluent提供的标准k-ε模型,simplec算法,模拟分析了泵14个工况点的内部流场,预测出性能变化情况,与试验结果相比较,得出各个性能参数的误差值;分析了设计工况下叶片背面,工作面和z=0平面静压和相对速度分布情况。分析结果发现,cfd技术能够预测出扬程和效率的变化情况,流量在0.38q~q时结果比较准确,最佳工况点在1.2q,与试验结果误差较小。在0~0.38q及q~1.35q时模拟结果的误差比较大,但0~q内误差值在8%以内。静压和相对速度分布情况与理论相符。cfd技术在泵设计阶段初步预测其性能的优劣,为泵的设计提供理论依据。

冷却剂泵 一概述 冷却剂泵的功能 反应堆冷却剂泵，简称主泵，其主要功能是使一回路冷却剂形成强迫循环，从而把反应堆中产 生的热量传送至蒸汽发生器，以产生蒸汽，推动汽轮机做功。它是压水堆核电站的关键设备之 一，也是反应堆冷却剂系统中唯一的回转机械设备。 冷却剂泵的基本要求 a.能够长期在无人维护条件下安全可靠的工作 b.便于维修，辅助系统简单 c.主泵转动组件能提供足够转动惯量，以便在全厂断电情况下，利用主泵惰性提供足够冷却剂 流量，使反应堆堆芯得到适当的冷却 d.过流零部件表面采用奥氏体不锈钢，或者其它同等耐腐蚀材料 e.带放射性的冷却剂泄漏要尽量少 冷却剂泵的分类 a.密封泵，也称屏蔽泵或无填料泵，泵的叶轮和电机转子连成一体，并装在同一密封壳体内， 消除了冷却剂外漏的可能性，密封性能非常好 b.立式单级离心泵，泵的电动机与水泵泵体分开组装，中间以短轴相接。能基本保证一回路与 环境的密

应用商业软件fluent6.2对600mw超临界汽轮机组的调节阀流场进行了全三维流动分析。利用ug实体建模软件对调节阀进行三维成型,通过gambit网格划分软件对区域进行非结构化网格划分。在三维数值计算中,模拟分析了调节阀在100%、50%和30%三个工况开度下的流场特性。计算结果表明,由阀碟与阀座组成的环型通道是决定调节阀的主控通流能力、流场特性和稳定性三项气动性能的关键部位。文中所研究的调节阀的阀碟采用了内凹型设计,汽流自喉部喷射后,迅速脱离阀碟,并在阀座的曲线收敛段形成附着流,避免了流经阀碟表面的周向流体的过早掺混带来的能量损失。阀碟独特的结构设计使得调节阀在各种工况开度下有着较稳定的流动状态。

采用计算流体力学的方法,对双层六直叶涡轮桨、双层六斜叶涡轮桨以及双层六直斜叶交替涡轮桨搅拌槽流场进行研究。利用laminar层流模型对其在甘油与水的混合物中产生的流场进行数值计算,得到三种不同结构形式的双层桨以恒转速200r/min在搅拌槽内转动时所产生的流场结构,对比分析轴向、径向和周向的速度矢量图、速度云图以及速度分布曲线,为层流搅拌槽的设计和实际应用提供了理论依据。

利用标准k-ε双方程湍流模型,采用vof法追踪自由水面,应用瞬态piso算法求解压力速度耦合的方法,采用结构化网格并在溢流坝顶进行网格加密,模拟计算了七孔溢洪道流场的三维水力特性,得到了设计工况的泄流能力、水面曲线、速度场。通过物理模型试验验证,两者结果吻合较好。

运用fluent软件,采取多重参考系法(mrf)和标准k-ε紊流模型对搅拌槽在水中产生的流场进行数值模拟,分析了桨叶高度和转速对三维流场的影响,并对其宏观流动特性和时均速度分布进行详细对比分析。结果表明,当上桨叶高度为1200mm、转速为1909r/min(200rad/s)时,搅拌效果最佳。

结合生产实际,针对大口径蝶阀,运用商用流体计算软件fluent,对其不同开度情况下的流场形式进行了三维数值模拟分析。特别是根据分析结果对大口径蝶阀结构进行了相应的改进。分析表明,改进后的蝶阀性能明显提高,流阻系数明显降低,对阀门优化设计有着积极的借鉴作用。

结合生产实际,针对大口径蝶阀,运用商用流体计算软件fluent,对其不同开度情况下的流场形式进行了三维数值模拟分析。特别是根据分析结果对大口径蝶阀结构上进行了相应的改进。进一步分析表明,改进后的蝶阀性能明显提高,流阻系数明显降低。对今后的阀门优化设计有积极的借鉴作用。

隧道施工过程的应力和位移的变化是施工中十分关注的问题,目前对于这一问题数值模拟分析多基于简化的平面应变问题进行模拟,由于平面应变问题的特点决定了,采用此种方法无法反映隧道施工过程中的空间力学效应。该文结合上坡双连拱隧道,对隧道的施工过程进行了三维数值模拟,得出一些有益的结论,这些结论可以作为理论研究和施工实践的参考。

为了提升双吸离心泵的性能,研究其内部流动规律,采用rngk-ε方程湍流模型和标准simple算法对某一扭曲叶片双吸离心泵全流道进行了cfd分析,并与实验值进行比较。结果表明,该方法能够较为准确地预测出双吸离心泵叶轮与蜗壳间及内部的流动特性,所得结果对进行双吸离心泵的水力设计或改型优化设计等研究具有重要的指导意义。

采用simple算法、kε-ap模型和混合四面体非结构网格在笛卡尔坐标系中对离心式污水泵内部流场进行了数值模拟,得出了污水泵内固体颗粒的流动规律以及固体颗粒的分布特征,为离心式污水泵的优化设计提供理论参考。

为评价游泳馆空调方案的气流组织设计,用k-ε模型对某游泳馆空调室内空气三维紊流流场进行了模拟,预测了游泳馆内的速度场、温度场。对模拟结果进行了分析与研究,表明cfd模拟可以为游泳馆空调系统的节能设计提供依据。

针对典型的簸箕型进水流道,应用紊流模型对流道内部流态及水泵吸水管各断面流速分布进行了数值模拟,计算结果符合实际情况。数值计算揭示了簸箕型进水流道内流动规律,进水流道吸水管下方存在奇点,如相关设计参数不当易产生漩涡。根据计算分析,提出大型泵道簸箕型控制参数,对于工程设计有重要参考价值

空调羽毛球场馆内三维紊流流动的数值模拟与研究——体育场馆空调馆内气流的速度场、温度场的研究是体育场馆馆内气流组织设计及舒适环境评价与研究的基础。本文采用k-ε双方程模型对某大空间空调羽毛球场馆馆内三维紊流流动进行了数值模拟，利用有限容积法和sim...