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分析了催化转化器内部流场及其结构影响因素,建立了催化转化器内部流场数学模型,应用CFD软件对催化转化器内部流场进行了数值模拟,得到不同结构参数下载体前端面速度和压力分布规律,从而得出比较理想的改进方案。 相似文献
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目的:针对双导轮液力变矩器两个导轮依次空转的仿真难点,提出一种导轮无叶片处理的CFD数值模拟方法,以便正确获取双导轮液力变矩器内部流场。方法:借助Solidworks对自行设计的双导轮液力变矩器进行流道模型抽取,采用导轮无叶片法模拟导轮变相点后的空转工况,利用ANSYS Meshing进行网格划分,得到3种全流道网格模型。运用ANSYS Fluent进行CFD数值计算,模拟转速比i=0.6中速工况下的流场特征。在液力变矩器试验台上进行样机的台架试验,得到其原始特性曲线。结果:CFD数值模拟能够准确预测双导轮液力变矩器的原始特性,仿真结果与试验结果较为吻合。泵轮与涡轮入口到出口的速度与压力变化趋势相反,两个导轮的速度与压力变化相对较小。结论:采用CFD数值计算并结合导轮空转无叶片法能够较好地预测双导轮液力变矩器的流场特性,为进一步优化设计提供理论参考。 相似文献
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在大量的试验和数值分析表明,采用小扩展角度的扩底抗拔桩能大幅提高承载力。由于没有对桩身轴力进行量测,仅凭现有的试验成果无法深入认识扩大头的作用机理。主要研究锥形扩底抗拔桩承载力的影响因素,采用数值方法模拟足尺试验,通过控制桩顶位移,研究承载力的关系曲线,确定相关计算参数,对扩大头扩径倍数、扩大头长度、等主要影响因素进行数值分析。 相似文献
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采用有限元分析软件ANSYS对网格框架墙体进行了数值模拟,并结合前期试验,进行了数值结果与试验结果的比较。比较分析认为ANSYS软件能够较好地模拟墙体内力和变形发展的全过程以及裂缝的形成与发展过程,可以满足实际工程实施与科学研究的精度要求。在此研究基础上,又对前期试验中没有涉及到的其他参数进行了模拟,从而完善了影响钢筋混凝土网格框架新型墙体抗震的其他因素。 相似文献
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李春雨 《福建工程学院学报》2019,(6):569-574
针对现有同轴载气激光熔覆粉末利用率低的不足,设计环式同轴载气激光熔覆头,利用离散单元法对熔覆粉末在粉流道内的运动进行仿真分析,研究熔覆头喷嘴结构参数对粉末汇聚和利用率的影响规律。结果发现,粉流道夹角对粉焦距和汇聚性能影响较大,当夹角为36°时,粉末颗粒分布较为集中,熔覆头的粉末利用率达到最高48.5%。研究成果可为熔覆头结构设计提供理论依据。 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2021,(4)
目的:活塞式阀芯底面受到的不平衡力矩,不仅会让阀芯有倾覆的趋势,甚至会造成阀杆和阀芯变形卡滞,最终导致阀门内漏。本文提出了活塞式截止阀的简化模型,基于计算流体力学方法,探究了入口流道弯曲半径、异形管直径和阀芯高度等特征结构参数对阀芯底面不平衡力矩的影响机制,为活塞式阀门结构的进一步优化提供了依据。创新点:1.建立了活塞式截止阀的简化模型,研究简化模型特征结构参数对活塞式阀芯底面不平衡力矩的影响;2.对简化活塞式截止阀在不同入口流道弯曲半径、异形管直径和阀芯高度下进行流动及阀芯受力分析。方法:1.建立具有不同入口流道弯曲半径的简化活塞式截止阀的数值计算模型,并比较分析入口流道弯曲半径对阀内速度以及阀芯受力情况的影响(图7～9);2.建立具有不同异形管直径的简化活塞式截止阀的数值计算模型,并比较分析异形管直径对阀内压力以及阀芯受力情况的影响(图10～12);3.建立具有不同阀芯高度的简化活塞式截止阀的数值计算模型,并比较分析阀芯高度对阀芯受力情况的影响(图13),总结得出阀芯受到的合力矩与阀门流量之间的关系(图14)。结论:1.随着入口流道弯曲半径的增大,阀芯底面受到的不平衡力矩逐渐减小;在实际应用中,可以通过适当增大阀门入口流道弯曲半径来减小不平衡力矩。2.随着异形管直径的增大,阀芯底部的不平衡力矩略有增大;在阀门的设计中,可以忽略异型管直径对不平衡力矩的影响。3.阀芯高度增大,出口流量随之增大,加剧了阀芯底面力矩分布不平衡的现象。 相似文献
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电动截止阀是流体输送的重要元件.阀的传统设计方法很少从流体角度对其流道进行设计,其流阻系数比较大,容易造成局部压力损失.流体介质通过阀口时,流动方向发生变化,可能产生诸如局部涡流、空化、水锤和死水区等水流现象及湍流脉动噪声,对阀体有很强的破坏性,降低阀的使用寿命.基于RAN-S方程组和RNG k-ε湍流模型,利用CFD技术对全开启状态下的电动截止阀的内流道进行三维的湍流数值模拟,获得其总压图、速度矢量图、湍动能强度图.通过数值模拟,可以直观地显示阀的内流道中流体的流动过程.改变进出口段流道的长度、曲率以及阀杆在流道中的布局等,进出口的压力差相对于未改进前减少30%左右,速度突变区域明显缩小,局部涡流现象消失,湍动能强度也降低了15%左右. 相似文献
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《西安文理学院学报》2020,(3)
井筒温度和传热分布对于井筒压力控制、泥浆性质、井壁稳定以及钻井工具特性有重要的影响.因此准确的预测井筒温度动态特性对于安全高效钻井有着重要意义.在前人研究基础上,基于井筒动态机理模型研究了井底和环空出口处钻井液温度随时间变化规律以及分析了当入口钻井液流速、比热等参数变化时,井底和环空出口钻井液温度变化趋势.研究表明在循环过程中,井底和环空出口温度逐步达到稳定值,当钻井液入口流量增大时,井底温度达到稳定值时间减小,井底温度几乎保持不变;降低钻井液入口比热容,井底温度达到稳定值时间增加,井底温度降低. 相似文献
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《滨州学院学报》2022,(4):5-13
为研究喷嘴流场和雾化特性,采用相位多普勒激光雾化实验台完成了距离喷口25 mm和50 mm截面、常温(288 K)和低温(238 K、258 K)双路离心式喷嘴燃油雾化特性实验,发现温度对流量数、SMD和雾化锥角的变化有重要影响;双路工作时的SMD和雾化锥角略小于主路,且随压力变化波动幅度较小。通过数值计算完成了对主喷口、副喷口内外流场特性及雾化锥角的模拟,锥角和速度曲线的计算值与实验值拟合良好,并通过分析发现油膜内侧速度值大于外侧的原因是雾化锥角出现减小趋势;主、副单独工作时在喷口处出现速度场,旋流室、喷口连接处等喷嘴内部弯角处结构对流场的影响不可忽略。 相似文献
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为了验证本文建立的锚索/注浆体耦合本构方程的正确性,对不同试验条件下的拉拔试验进行了数值模拟.分别对径向压力为常数,径向刚度为常数下的拉拔试验进行了数值模拟,并对其进行各相关参数、不同围岩应力变化等参数条件下的力学效果进行了详细的分析,得出了影响锚索锚固效果的相应的影响因素:注浆体的力学特性、锚索单元的围压及其刚度和由于岩体开挖引起的原岩应力场的改变.并且通过数值模拟可以看出,不同围压锚索体内的轴向载荷与其轴向位移、轴向位移与其径向位移之间的函数关系.轴向载荷随着轴向位移的增大而成增大的趋势,同时,水灰比低的锚固单元锚索的承载力比水灰比高的锚固单元要高;而且,在锚索轴向载荷的作用下,锚索的径向位移与其轴向位移基本呈线性关系.在岩体开挖后,岩体内的应力状态的改变对锚固体的应力分布有较大的影响作用,其应力状态的改变可以较大的影响锚索的轴向载荷的等作用载荷的分布. 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(3)
反循环钻井过程中,压缩气体沿双壁钻杆环状间隙进入井底,在井底借助反循环钻头抽吸作用形成反循环流场,而后携带岩屑沿中心通道上返至地面。根据气体反循环钻井工作原理和钻井工具结构特征,研制了气体反循环钻井井底流场模拟实验装置,该型实验装置能够模拟反循环钻井中井底流体的运动过程,并能对井底反循环效果进行验证和评价。反循环实验器教学装置的研制完善了气体反循环钻井技术的实验教学环节,同时激发学生们深入研究反循环钻具结构的兴趣。 相似文献
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陈作义 《广东教育学院学报》2011,(3):52-55
为准确量化交叉三角形波纹流道的强化传热性能,除了需要进行数值模拟,还需要对所获得的数据进行正确计算处理.针对两种构造不同的交叉三角形波纹流道A和流道B,在模拟时选取不同的壁面给热条件,将恒热流密度壁面与等效恒温壁面的数值模拟结果进行了对比,并借助合适的数据处理方法,得到各自条件下的平均摩擦系数fL和平均努塞尔数NuL.结果表明,高热流密度时流道B的传热强化明显,低热流密度时流道A的传热减弱明显.对任何一类流道而言,边界给热条件的变化对流动摩擦阻力影响很小,但流道内的流动和传热之间其实是具有复杂的相互关联性的. 相似文献
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为了研究口模出口高度变化对螺杆分配机头内部流场和挤出均匀性的影响,参数化有限元分析技术贯穿于螺杆分配机头CAE仿真的全过程,采用VISUALC++和APDL语言开发出专用有限元前处理程序和特殊加载宏,调用ANSYS对螺杆分配机头流道内部流场进行三维有限元模拟与分析。分析结果表明:口模出口高度变小将增加流道内的流动阻力,显著增大狭缝流道内各部分区域过渡截面中间层节点的压力值和口模出口的挤出速度值。当口模出口高度调节较大时,有必要重新调节阻尼块以提高速度分布的均匀性。 相似文献
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为研究模具磨损的影响因素以预测模具使用寿命,分析了模具磨损的理论模型,在对杯套挤压成型工艺方案模拟分析的基础上,设计毛坯温度、模具温度、挤压速度及毛坯直径四因素数值模拟正交试验。对模拟数据进行对比分析,结果表明:影响磨损的主次因素依序为毛坯直径、毛坯温度、挤压速度及预热温度;毛坯直径与毛坯温度对模具磨损的影响较为显著;减小凸模模具磨损影响的最优参数组合为D_(4)B_(4)C_(3)A_(3);基于此预测模具使用寿命为有效工作次数约12 500次。 相似文献
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等离子割炬工作原理复杂,喷嘴在冷却水温度场和流场耦合作用下工作,实物实验难度较大,文章采用CFD软件针对两种割炬喷嘴进行数值模拟,分析在不同冷却水流速度下的温度云图和温度曲线图,确定喷嘴结构,给出建议冷却水流速度。 相似文献
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目的:制荡挡板由于其安装方便并可以大幅减弱液舱半载时的晃荡效应而备受关注。本文基于试验验证的计算流体动力学方法,对环型挡板的制荡效应影响因素进行分析,以确定环形挡板中影响制荡效率的主要参数。创新点:1.通过正交设计与数值模拟的结合,得到影响环形挡板制荡效率的主要因素。2.结合正交试验的分析结果及环形挡板制荡机理数值分析,得出改进环形挡板制荡效率的方案。方法:1.通过物理试验对数值模拟方法进行验证;2.通过正交试验设计,制定环形挡板参数的数值试验表(表7),并根据计算结果,对参数的制荡效率影响进行分析(表8和9);3.对主影响参数进行重点分析,得出其制荡效率的变化规律(图19);4.对环形挡板的制荡机理进行分析,并对正交试验结果中各参数水平的影响进行验证。结论:1.环形挡板的高度、倾斜角度以及安装位置均对其制荡效率有显著影响,而环形挡板的厚度影响较小。2.环形挡板的4个参数中,高度因素的影响效果最显著,但是,当高度增至罐体直径的20%时,制荡效率提升速度变得不明显。3.相比于倾斜挡板会产生较多涡流耗散,当环形挡板处于竖直状态时,其较强的阻隔效应可以提供更多的制荡效果;挡板倾斜的方向对制荡效果有一定的影响,但该影响会随着倾斜角度的增大而减小。4.增大两个环形挡板的间距,将增加自由液面的长度,并延缓挡板约束流速的效率,从而减弱挡板的制荡效果。 相似文献
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为提高熔融沉积成型(FDM)制件的表面质量,采用回归设计试验与响应曲面法相结合的方法研究打印速度、喷嘴温度、层高、走线宽度以及两两之间的交互作用对FDM制件表面粗糙度的影响.确定了影响表面粗糙度的显著性因素和使表面粗糙度达到最小的工艺参数组合,基于最优参数组分析了倾斜角度对于表面质量的影响.实验结果表明:工艺参数对表面... 相似文献
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该文建立了质子交换膜燃料电池二维稳态等温多相模型，在多孔介质中，利用MaxwellStefan多组分扩散方程与相变方程进行数值计算，探讨了阴极多孔电极与质子膜中的水分布，分析了操作条件和结构对燃料电池输出性能的影响.数值结果表明，液态水含量具有明显的空间分布，受结构和操作条件的影响明显，适当降低阴极进气湿度、提升进气压力和使用疏水性材料有利于电池性能达到最优.基于气液两相模型的燃料电池的极化曲线与实验数据具有很好的一致性，表明了模型的有效性，采用优化的1 mm宽流道可以有效改善阴极催化层中水和氧气浓度分布的均匀性，从而提高电池性能. 相似文献