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CFD辅助的柴油加氢裂解反应过程分子水平模拟
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作者 黄泽义 叶磊 +8 位作者 覃兴龙 田冬妮 马明轩 张雅欣 宋子杰 刘纪昌 张健 张金山 胡炳星 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第1期145-161,共17页
柴油加氢裂解工艺是炼油厂改善油品质量、提高化学品收率的典型技术。为提升柴油加氢裂解工艺应对油化市场需求变化的灵活性,采用结构导向集总(SOL)方法和计算流体力学(CFD)对柴油加氢裂解反应过程进行了分子水平的模拟与优化。依据气... 柴油加氢裂解工艺是炼油厂改善油品质量、提高化学品收率的典型技术。为提升柴油加氢裂解工艺应对油化市场需求变化的灵活性,采用结构导向集总(SOL)方法和计算流体力学(CFD)对柴油加氢裂解反应过程进行了分子水平的模拟与优化。依据气相色谱仪与全二维气相色谱-飞行时间质谱联用仪对原料柴油的分析结果,采用22个结构单元构建由1210个结构向量组成的1210行×23列分子组成矩阵。结合临氢催化反应机理,设计了34条反应规则描述柴油加氢裂解反应网络,依据阿伦尼乌斯方程计算反应速率,运用改进的Runge-Kutta法求解反应网络,建立了分子水平的柴油加氢裂解反应动力学模型。结合反应器结构与流体流动状态,采用Fluent软件模拟反应器内的三维流动和传热过程。研究表明:将CFD模拟得到的反应器内部温度场数据引入基于SOL方法的柴油加氢裂解反应动力学模型的热反馈,显著提升了模型的预测精度;与未引入CFD温度场的模型相比,引入CFD温度场的模型对产物收率、族组成分布和典型分子四氢萘的质量分数计算偏差分别降低了0.76、1.04和0.22百分点。CFD计算与分子水平反应动力学模型相结合可以模拟反应器内的温度场和流场变化,从而更为精准地反映柴油加氢裂解反应器内的分子组成分布,揭示分子转化规律,指导柴油加氢裂解反应过程的模拟与优化。 展开更多
关键词 加氢裂解 反应动力学 计算流体力学(CFD) 结构导向集总 分子管理
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周边树木种植形式对下沉广场内风环境的影响
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作者 孙顺意 陈忠购 《现代园艺》 2026年第5期47-50,55,共5页
作为连接地上与地下的公共空间形式,下沉广场能够有效提高土地的空间利用率,并避免传统广场带来的噪声问题。然而在夏季,下沉广场常面临太阳辐射过强、通风不畅以及空气污染物积聚等问题。为了提升下沉广场的舒适性和健康状况,以杭州某... 作为连接地上与地下的公共空间形式,下沉广场能够有效提高土地的空间利用率,并避免传统广场带来的噪声问题。然而在夏季,下沉广场常面临太阳辐射过强、通风不畅以及空气污染物积聚等问题。为了提升下沉广场的舒适性和健康状况,以杭州某下沉广场为研究对象,通过改变周边种植形式进行CFD数值模拟,并分析其内部气流特性及人行高度的舒适性。结果表明,下沉广场的通风效果与树木种植位置、种植形式相关,适当调整种植参数能够提高广场内的风速,满足1.5 m人行高度区的舒适性要求。 展开更多
关键词 下沉式广场 CFD 种植形式 人行高度 风环境
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气吸式大青叶采收装置的设计与试验
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作者 曹明璐 《农机化研究》 北大核心 2026年第2期59-66,共8页
为解决大青叶收割时造成的根部受损、收割效率低的问题,设计了一种气吸式大青叶采收装置。对关键部件限位扶禾机构进行受力分析,确定限位扶禾秆与地面的夹角为30°。装置在工作时通过调节切割高度确保切割刀不损伤植株根部生长点,... 为解决大青叶收割时造成的根部受损、收割效率低的问题,设计了一种气吸式大青叶采收装置。对关键部件限位扶禾机构进行受力分析,确定限位扶禾秆与地面的夹角为30°。装置在工作时通过调节切割高度确保切割刀不损伤植株根部生长点,将限位扶禾机构固定。大青叶在限位扶禾机构的扶持作用下被切割刀切割,随后通过离心风机产生负压吸力,将切割后的叶片吸入吸料管道,并快速输送到集叶箱内。通过CFD技术模拟管道内气流场,设置管道直径范围0.12~0.20 m、间隔为0.02 m,风速范围1~20 m/s、间隔为1 m/s,探究以上各水平值时管道的气流场分布规律,优化吸料管道参数。CFD模拟结果表明:当风速和管道直径增大时,装置吸起叶片质量显著增加。根据实际情况,结合大青叶直径大小、装置能耗、结构稳定性和CFD模拟结果,确定吸料管道直径为0.16 m。装置现场试验连续作业3 h,采收0.48 hm^(2)大青叶,净收率高达93%,根部受损率为7%,较人工效率提高约60%,装置运行高效、可靠。 展开更多
关键词 大青叶 采收 气吸式 CFD模拟
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融合案例讨论和CFD技术的“流体力学”课程教学实践探讨
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作者 林星箭 陈誉 《科技风》 2026年第2期107-109,共3页
针对“流体力学”课程学习难度大和教学效果欠佳等问题,本文探讨了融合案例讨论和CFD技术的“流体力学”课程教学实践,通过引入与知识点相关的具体案例并组织学生分组讨论的方式来提高学生的学习兴趣和课堂参与度。另外,利用CFD技术将... 针对“流体力学”课程学习难度大和教学效果欠佳等问题,本文探讨了融合案例讨论和CFD技术的“流体力学”课程教学实践,通过引入与知识点相关的具体案例并组织学生分组讨论的方式来提高学生的学习兴趣和课堂参与度。另外,利用CFD技术将知识点可视化讲解,从而提升学生对知识点的深度理解。在此过程中,可以很好地锻炼学生的系统思维能力和协调合作能力,有效地提高课堂教学效果。本文结合圆柱绕流案例详细探讨了教学实践的实施过程,为流体力学课程的教学改革提供了一定的参考。 展开更多
关键词 案例讨论 CFD技术 教学实践
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FLUENT在冷冻结晶器中的探索
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作者 居静 《盐科学与化工》 2026年第1期50-54,共5页
在高含盐废水零排技术中,蒸发结晶系统具有举足轻重的地位,而冷冻结晶器是进一步提纯结晶盐的关键设备。由于冷冻结晶器内固液两相流动、固体颗粒的形成沉降等过程的复杂性与特殊性,目前尚无统一的分析方法及标准,严重制约了蒸发结晶技... 在高含盐废水零排技术中,蒸发结晶系统具有举足轻重的地位,而冷冻结晶器是进一步提纯结晶盐的关键设备。由于冷冻结晶器内固液两相流动、固体颗粒的形成沉降等过程的复杂性与特殊性,目前尚无统一的分析方法及标准,严重制约了蒸发结晶技术在废水零排放领域的推广及应用。FLUENT是采用计算流体动力学的数值模拟技术,通过模拟计算冷冻结晶器内液相与固相的两相流动,反映出冷冻结晶器内液相速度分布情况、固相颗粒浓度分布、单个颗粒运动轨迹、不同出料口面上粒径分布情况等。文章的研究结果可为冷冻结晶器的设计及优化提供流体方面的指导。 展开更多
关键词 废水零排 CFD FLUENT 冷冻结晶器 固液两相流
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超高压大通径快开阀流量特性与气动力数值研究 被引量:1
6
作者 高隆隆 李永杰 +3 位作者 王坚 韩书永 陈爱锋 李宝仁 《液压与气动》 北大核心 2025年第5期47-55,共9页
超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大... 超高压大通径快开阀作为某超高压气体释放装置的核心部件,其流量特性及气动力对系统性能具有决定性作用。建立快开阀质量流量模型并基于CFD技术进行数值仿真。计算得到不同阀口开度及开启压力下的流量系数,分析流量系数随阀口开度增大而减小的原因是非雍塞流的形成和涡流引起的能量损失。对快开阀所受气动力进行数值仿真,定量计算了快开阀阀芯锥面和端面所受稳态气动力,并分析了其数值充分满足快开要求。以数值拟合的方式得到阀芯所受气动力的数学模型。研究结果为快开阀优化设计及试验验证提供理论支撑。 展开更多
关键词 快开阀 超高压 CFD 流场仿真 气动力
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综采工作面呼吸性粉尘空间分布特征及运移规律 被引量:6
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作者 陈向军 叶向阳 +1 位作者 李毅博 左沛琪 《煤矿安全》 北大核心 2025年第1期62-71,共10页
针对粉尘采样器测尘法只能对固定作业地点的粉尘质量浓度进行测定,无法系统反映工作面粉尘质量浓度的空间分布特征和运移规律的问题;以柠条塔煤矿N1219综采工作面为研究对象,采用离散相与连续相双向耦合的方法,利用Fluent软件对综采工... 针对粉尘采样器测尘法只能对固定作业地点的粉尘质量浓度进行测定,无法系统反映工作面粉尘质量浓度的空间分布特征和运移规律的问题;以柠条塔煤矿N1219综采工作面为研究对象,采用离散相与连续相双向耦合的方法,利用Fluent软件对综采工作面的呼吸性粉尘(以下称“呼尘”)的空间分布及运移规律进行三维数值模拟。模拟结果表明:采煤机侧呼尘粒径普遍高于液压支架侧,考虑到由于支架侧风流向采空区时存在漏风现象导致风流的搬运能力减弱,携带呼尘粒径较小;滚筒割煤产生的呼尘,在工作面走向上呈现出2个阶段,距进风巷70~120 m区间为快速下降区段,距进风巷120~280 m区间为缓慢下降区段;在工作面走向上的呼尘最高质量浓度可达1600 mg/m^(3);在工作面倾向方向上,距煤壁越远,滚筒割煤产生的呼尘质量浓度越低,在距煤壁4~5 m处呼尘质量浓度递减至0,在80~280 m区段,移架产生的呼尘全部集中在液压支架侧,在40~240 m区段,通风携带的呼尘质量浓度在工作面高度方向分布均匀。 展开更多
关键词 综采工作面 CFD模拟 呼吸性粉尘 浓度分布 运移规律
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滑阀均压槽尺寸对侧向力及泄漏量影响的流场仿真研究 被引量:1
8
作者 罗艳蕾 龙胜堂 +1 位作者 罗瑜 沈洪斌 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期138-145,共8页
滑阀作业时可能遇到液压侧向力导致阀芯运动卡滞甚至锁死的现象,影响系统正常运行。为解决这一问题,以某特定型号滑阀阀芯上均压槽结构尺寸为研究对象,采用有限体积法,基于不可压缩的Navier-Stokes方程,结合k-ε湍流模型进行流场仿真分... 滑阀作业时可能遇到液压侧向力导致阀芯运动卡滞甚至锁死的现象,影响系统正常运行。为解决这一问题,以某特定型号滑阀阀芯上均压槽结构尺寸为研究对象,采用有限体积法,基于不可压缩的Navier-Stokes方程,结合k-ε湍流模型进行流场仿真分析。结果表明:均压槽的宽度和深度达到滑阀间隙的10倍以上时,减小侧向力的效果开始显著,尤其是超过20倍后效果最佳;均压槽尺寸的增加虽然会导致泄漏量上升,但与无槽状态相比,这种增量并不显著。研究成果可为均压槽设计提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 液压滑阀 均压槽 CFD 侧向力 泄漏量
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新型电机泵用湿式电机的搅油损失力矩研究 被引量:1
9
作者 孟彬 陈义 +3 位作者 张晨晨 张震舟 李胜 阮健 《机械工程学报》 北大核心 2025年第10期464-478,共15页
为去除电机泵泵轴上固有的动密封,提出一种简便易行的湿式电机新结构。基于湿式电机存在的搅油损失,为了研究其搅油机理,推导得出湿式电机搅油力矩损失的解析模型,将整个搅油损失分为三个部分计算,分别是周面摩擦阻力矩、推油阻力矩和... 为去除电机泵泵轴上固有的动密封,提出一种简便易行的湿式电机新结构。基于湿式电机存在的搅油损失,为了研究其搅油机理,推导得出湿式电机搅油力矩损失的解析模型,将整个搅油损失分为三个部分计算,分别是周面摩擦阻力矩、推油阻力矩和端面摩擦阻力矩。基于CFD数值模拟研究转子在油液中旋转引起的流场分布及搅油损失机理。设计制作样机并搭建试验台架,测试不同转速下的搅油力矩。结果表明解析、数值及试验三者较为吻合,搅油力矩随转速的上升而增大。在转速12000 r/min下,试验测得搅油力矩达到0.87 N·m,CFD模拟结果中推油阻力矩达到0.55N·m,占总阻力矩的62%。表明在设计高速湿式电机时,应着重优化与推油阻力矩相关的结构参数。同时测试三组不同温度下的搅油力矩,发现随着温度升高,力矩会有小幅下降。研究结果对电机泵用湿式高速电机的搅油损失机理和减阻优化具有较好的指导意义。 展开更多
关键词 湿式电机 搅油损失 解析模型 CFD模拟 电机泵
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街区建筑风环境模拟与变化分析 被引量:1
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作者 张培峰 付煜迪 贾贝贝 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期625-632,共8页
研究街区建筑立体化发展过程中风环境的变化特征与影响因素,对解决城市大气污染,促进生态城市建设有着重要的指导意义.采用Phoenics软件模拟青岛市中央商务区典型街区2006年、2012年和2018年风环境,结合ArcGIS空间分析法,探索1.5 m高度... 研究街区建筑立体化发展过程中风环境的变化特征与影响因素,对解决城市大气污染,促进生态城市建设有着重要的指导意义.采用Phoenics软件模拟青岛市中央商务区典型街区2006年、2012年和2018年风环境,结合ArcGIS空间分析法,探索1.5 m高度街区夏季与冬季风速、风速比等的时空变化特征.结果显示:2006-2018年,街区夏季和冬季风速的空间分布不均匀,冬季风速高于夏季.随街区建筑从密集低层-空地-中高层-高层的变化,街区风速与风速比先增大后降低.随建筑高度、容积率增大,街区风速与风速比显著降低,风速1 m/s<V≤5 m/s的舒适区域减少,风环境质量下降.街区风速比与建筑高度、容积率成显著负相关. 展开更多
关键词 街区 CFD模拟 平均风速 风速比 时空演变
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新型低风速排风柜动态控污响应分析 被引量:1
11
作者 肖宗亮 吴卫红 +4 位作者 张成健 龚雨杰 张林 杨力宁 杨健 《暖通空调》 2025年第7期176-180,97,共6页
为全面掌握新型低风速排风柜的动态控污性能,提出了基于CFD仿真的动、静相结合的模拟方法。研究了静态恒定低风速的流场分布及在不同柜门移动速度和不同风阀响应时间下排风柜的动态控污性能,通过面风速均匀性和排风口静压差2个指标来评... 为全面掌握新型低风速排风柜的动态控污性能,提出了基于CFD仿真的动、静相结合的模拟方法。研究了静态恒定低风速的流场分布及在不同柜门移动速度和不同风阀响应时间下排风柜的动态控污性能,通过面风速均匀性和排风口静压差2个指标来评估排风柜的静态、动态控污性能,并确认其工作状态是否正常、安全。结果表明:柜门移动速度或风阀响应时间对面风速影响较大,而对静压差影响较小,且柜门关闭后最终静压差逐渐趋于0.1 Pa;从气体流动角度看,整个动态过程虽然导致排风柜内涡流产生并消失的剧烈变化,但无直接泄漏现象发生。 展开更多
关键词 低风速排风柜 CFD仿真 柜门移动速度 风阀响应 动态控污 生物气溶胶
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基于SBD的底板式全向喷水推进器水动力性能优化研究 被引量:1
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作者 张建华 丁江明 赵辉 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2025年第4期800-805,共6页
文中基于SBD方法开展了水动力性能优化研究.对底板式全向喷水推进器叶轮和定子的叶片数组合方式进行了优选.在此基础上,以轴功率为约束条件,以推力功率比T/P为优化目标,对推进器流道进行了优化设计.结果表明:叶轮与定子的叶片数组合方式... 文中基于SBD方法开展了水动力性能优化研究.对底板式全向喷水推进器叶轮和定子的叶片数组合方式进行了优选.在此基础上,以轴功率为约束条件,以推力功率比T/P为优化目标,对推进器流道进行了优化设计.结果表明:叶轮与定子的叶片数组合方式对T/P和泵效率有明显的影响,但泵效率高的组合,其T/P值不一定最优,T/P值还受导叶的影响.推进器经过优选与优化,在设计工况条件下,轴功率满足设计要求时,推力相比于原来提高了7.83%,T/P相比于原来提高了6.29%. 展开更多
关键词 船舶 全向喷水推进器 水动力性能 优化设计 CFD
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超导电动悬浮列车明线气动特性及其对悬浮状态的影响 被引量:1
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作者 赵春发 李煜寒 +3 位作者 彭也也 杨晶 宁晓芳 冯洋 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第4期793-802,共10页
超导电动悬浮列车设计速度达到600 km/h,车体附近流动加剧,受到的气动荷载也急剧增加.为研究超导电动悬浮列车气动荷载作用下车辆的悬浮状态,基于有限元方法,采用SST k-ω湍流模型计算并分析某型磁浮列车明线工况下的气动特性;并基于气... 超导电动悬浮列车设计速度达到600 km/h,车体附近流动加剧,受到的气动荷载也急剧增加.为研究超导电动悬浮列车气动荷载作用下车辆的悬浮状态,基于有限元方法,采用SST k-ω湍流模型计算并分析某型磁浮列车明线工况下的气动特性;并基于气动特性提出一种分部件提取气动荷载及加载方式,可以更为真实地反映气动荷载作用下的动力学响应.磁浮列车气动特性结果表明:U型轨道较大程度限制车体附近流动,尾涡在U型轨内部需要较长距离耗散;磁浮列车悬浮架与轨道间横向间隙变化使得悬浮架底部出现负压,以600km/h速度为例,整体提取头车及中间车为升力,尾车则为下压力;分部件提取三车体均为升力,且升力幅值从大到小依次为头车、尾车、中间车,悬浮架受到下压力且一位及四位悬浮架压力幅值大于二位及三位悬浮架;2种提取方式的气动荷载合力相同,但分部件提取时,仅车体气动升力幅值达到整体提取方式的约5倍.气动荷载作用下车辆动力学结果表明:气动荷载对悬浮架位移影响较为有限,最大高度变化量不超过7mm,且不同加载方式下几乎无差异;2种加载方式对动力学影响的区别主要反映于空簧受力变化量,分部件加载方式下空簧力最大为整体加载方式空簧力的2.86倍. 展开更多
关键词 磁浮列车 计算流体力学(CFD) 气动荷载 动力学特性
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柱塞气举开关控制阀冲蚀磨损数值研究
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作者 华忠志 赵钦阳 +4 位作者 刘洋 宁梅 张嘉宁 赵湘阳 曹学文 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期124-132,共9页
针对柱塞气举工艺开关井过程中因气体携带大量支撑剂、产出液形成的复杂多相流导致冲蚀失效的问题,采用CFD仿真模拟的方法对薄膜阀的冲蚀磨损特性进行研究。通过分析柱塞气举生产工艺,研究了柱塞排液阶段与续流生产阶段的冲蚀分布特性,... 针对柱塞气举工艺开关井过程中因气体携带大量支撑剂、产出液形成的复杂多相流导致冲蚀失效的问题,采用CFD仿真模拟的方法对薄膜阀的冲蚀磨损特性进行研究。通过分析柱塞气举生产工艺,研究了柱塞排液阶段与续流生产阶段的冲蚀分布特性,分析了不同产气量、产液量、出砂量以及压力下薄膜阀的冲蚀规律。在此基础上,通过对模拟数据进行拟合回归,计算了实际生产连续变工况下的冲蚀磨损速率。结果表明:在柱塞排液阶段,液塞携砂造成冲蚀,在阀球处冲蚀分布较为分散,但阀球的下端面冲蚀损伤较严重,薄膜阀的密封性能受到影响,甚至导致阀门失效;在续流阶段,产气为主,以气相为主的流动造成的冲蚀主要集中在薄膜阀的上端面,虽然冲蚀更为严重,但是对阀体密封性能影响较小;阀球与阀座密封面处的冲蚀破损是导致阀门失效的主要原因。薄膜阀整体的冲蚀速率随产气量和出砂量的增加而增加;产液量对薄膜阀关键部件的冲蚀速率影响不大;随着井口压力的降低,薄膜阀的冲蚀速率增加。 展开更多
关键词 薄膜阀 柱塞 CFD 冲蚀 液塞携砂
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规则波中船舶斜航运动水动力预报研究
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作者 韩阳 师超 +2 位作者 顾民 邱耿耀 李壮壮 《船舶力学》 北大核心 2025年第5期693-703,共11页
目前基于船舶操纵运动数学模型开展波浪中船舶操纵运动预报研究,操纵运动水动力系数多采用静水中试验或数值预报结果,未反映波浪对操纵运动水动力的影响,因此建立波浪中船舶操纵运动水动力预报方法是准确预报波浪中船舶操纵运动的重要... 目前基于船舶操纵运动数学模型开展波浪中船舶操纵运动预报研究,操纵运动水动力系数多采用静水中试验或数值预报结果,未反映波浪对操纵运动水动力的影响,因此建立波浪中船舶操纵运动水动力预报方法是准确预报波浪中船舶操纵运动的重要基础。本文采用基于重叠网格方法对船舶在波浪中多自由度运动进行数值建模,给出波浪中水动力建模、自由表面处理、波浪模拟等方法,建立波浪中船舶操纵运动水动力数值模拟方法;开展S175标模规则波中斜航运动水动力模型试验和数值预报研究,评估波浪对船舶斜航运动水动力的影响,并将数值预报结果与模型试验结果进行比对分析,验证数值模拟方法的可靠性和实用性。研究成果可为波浪中船舶操纵运动预报精度的提升提供技术支撑。 展开更多
关键词 规则波 斜航运动 CFD 水动力
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输毛管入口结构对粘胶短纤维开松效果的影响
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作者 于贺春 张喜超 +4 位作者 李帅 千翠娥 卢贺 张国庆 王文博 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第12期32-38,共7页
为优化输毛管入口结构设计,使用商业软件Cradle CFD对粘胶短纤维在流场中的流固耦合运动过程进行仿真计算,设计了45°和60°弯曲入口结构,对比分析不同入口结构的仿真结果,并分析竖直入口结构对纤维开松效果影响。研究发现:弯... 为优化输毛管入口结构设计,使用商业软件Cradle CFD对粘胶短纤维在流场中的流固耦合运动过程进行仿真计算,设计了45°和60°弯曲入口结构,对比分析不同入口结构的仿真结果,并分析竖直入口结构对纤维开松效果影响。研究发现:弯曲入口结构所形成的流体动力学效应会促进纤维的混合、分散和开松,使得弯曲入口结构的纤维开松效果明显优于竖直入口结构,且60°弯曲入口结构优于45°弯曲入口结构。研究结果为纺织行业粘胶短纤维输毛管的设计提供了参考。 展开更多
关键词 输毛管 粘胶短纤维 入口结构 开松效果 Cradle CFD
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水流作用下库区滑坡涌浪传播及波压分布规律研究
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作者 杜修力 陈海锋 +1 位作者 王丕光 董慧慧 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第3期669-682,共14页
西部山区由于其地形地势特点,极易发生地震滑坡等灾害,滑坡体高速入水产生涌浪,对建筑结构造成巨大危害。本文基于计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了滑坡涌浪三维数值模型,通过已有的物理模型试验验证了该数值方法的有效性,进一... 西部山区由于其地形地势特点,极易发生地震滑坡等灾害,滑坡体高速入水产生涌浪,对建筑结构造成巨大危害。本文基于计算流体动力学(CFD)的FLUENT软件,建立了滑坡涌浪三维数值模型,通过已有的物理模型试验验证了该数值方法的有效性,进一步探讨了水流动力作用下滑坡涌浪的传播规律及动水压力的变化规律。数值模拟结果表明,考虑水流作用后,涌浪波高的变化随着流速的增加而增大,流速0.5m/s时波高约为无水流的3倍;不同测点处首浪动水压强最大值,以及动水压差会不同程度受水流作用的影响,动水压差最大能达到600Pa;当滑坡体的宽度增加1倍时,波压波动的相对变化增加了15%;滑坡体滑速增大1m/s时,波压波动的相对变化增加了约17%。 展开更多
关键词 滑坡涌浪 水流动力 CFD 动水压强 水面高程
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基于实验和CFD仿真模拟的化工风机叶轮失效机制研究
18
作者 孙建芳 陈勇 +4 位作者 李吉 杨鹏飞 周胜军 蔡嘉吉 苏峰华 《表面技术》 北大核心 2025年第12期114-123,共10页
目的分析烷基化废酸处理系统中风机叶轮的失效特征和失效位置分布并研究其失效机理。方法采用理化检验分别对失效叶轮和腐蚀物进行微观形貌检测、元素分析、化学结构和物相分析,最后选用VOF模型且以过程气为主相、硫酸为次相,利用Fluen... 目的分析烷基化废酸处理系统中风机叶轮的失效特征和失效位置分布并研究其失效机理。方法采用理化检验分别对失效叶轮和腐蚀物进行微观形貌检测、元素分析、化学结构和物相分析,最后选用VOF模型且以过程气为主相、硫酸为次相,利用Fluent软件进行计算,流体动力学(CFD)仿真分析风机叶轮内部流场对叶轮失效的影响。结果风机叶轮化学成分符合相关标准,金相组织无异常,叶轮的后轮盘及叶片的腐蚀比前轮盘腐蚀严重并有显著减薄现象,叶轮基体在硫酸的化学腐蚀作用下,主要腐蚀物为多种Fe、Cr和Ni的硫酸盐,包括FeSO_(4)·H_(2)O、NiSO_(4)·H_(2)O和Cr_(2)(SO_(4))_(3)等,CFD仿真结果表明,流体在叶轮中速度和压力的不均匀分布导致流体的不稳定流动和腐蚀介质积聚,从而加剧叶轮腐蚀;腐蚀介质硫酸主要集中在后轮盘、叶片压力面外缘及吸力面靠近后轮盘的区域,硫酸体积分数最大值为3.22%。由于流体速度变化和腐蚀介质的不稳定流动,靠近叶轮中心的叶片吸力面和后轮盘中心位置的剪切应力较大。结论过程气在化工风机叶轮高速旋转时形成了产品酸,且破坏了叶轮基体表面钝化膜,在流体腐蚀与冲刷的交互作用下,叶轮减薄直至穿孔失效。研究为分析风机叶轮的失效行为和提高其服役寿命提供了依据。 展开更多
关键词 化工风机叶轮 理化检验 CFD仿真 腐蚀
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一种密闭服通风流量分配系统的设计与验证
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作者 贺双喜 王海亮 席林斌 《载人航天》 北大核心 2025年第3期412-418,共7页
针对医用隔离服、防化服、消防服、航天服等密闭服的通风散热需求,设计了一种密闭服的通风流量分配系统。采用数值模拟方法,建立了通风管路的三维CFD模型,根据流量分配设计目标,计算选取合适的管径,并进行试验验证。分析了通风总流量、... 针对医用隔离服、防化服、消防服、航天服等密闭服的通风散热需求,设计了一种密闭服的通风流量分配系统。采用数值模拟方法,建立了通风管路的三维CFD模型,根据流量分配设计目标,计算选取合适的管径,并进行试验验证。分析了通风总流量、管路弯曲半径等因素对通风流量分配的影响。结果表明:管径是影响流量分配的主要因素,头部、四肢支路管径分别为13 mm、7 mm时分流性能满足设计目标,通风总流量的影响不明显;对于90°弯管,弯曲半径为3倍管径时局部流阻最小。 展开更多
关键词 密闭服 通风 流量分配 数值分析 CFD
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一种基于CFD的新型水动力节能技术开发及应用研究
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作者 于海 马翔 +2 位作者 相洪川 张越峰 王金宝 《水动力学研究与进展(A辑)》 北大核心 2025年第3期474-479,共6页
提高能效是船舶节能减排的关键。水动力节能技术以其成熟可靠、无需额外提供能量等优点备受青睐。为了研制节能效果更好的装置,中国船舶及海洋工程设计研究院基于CFD技术开发了一种更加高效的水动力节能装置-螺旋线型导管鳍,并应用于瑞... 提高能效是船舶节能减排的关键。水动力节能技术以其成熟可靠、无需额外提供能量等优点备受青睐。为了研制节能效果更好的装置,中国船舶及海洋工程设计研究院基于CFD技术开发了一种更加高效的水动力节能装置-螺旋线型导管鳍,并应用于瑞宁航运有限公司运营的“瑞宁21”轮。该文详细介绍了一种基于CFD能够精准适应流场变化的螺旋线型导管鳍设计方法及设计过程,并通过模型试验和实船运营效果跟踪分析,验证了该装置的节能效果。 展开更多
关键词 螺旋线型导管鳍 设计方法 CFD方法 模型试验 实船运营效果
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