多级离心压缩机级间静止部件气动特性与旋涡结构的数值研究

通过CFD技术对某型多级离心压缩机内的流动进行了数值模拟,重点研究了多级离心压缩机级间装置如回流器、两类弯道内气动特点及其旋涡结构的特征,旨在揭示气流经弯道与回流器后气动参数的变化规律.结果表明,不同位置的弯道对流动的影响是截然不同的.由于这些静止部件对流体的扰动,使次级动叶的进口来流工况点偏离设计值,易于造成整机气动性能的下降.因此,多级压缩机的动叶设计应对来流的不均匀性加以充分考虑.

两个典型离心式压缩机级静子元件中流动的数值模拟

使用NUMACA软件对两个不同流量系数的离心式压缩机级静子元件中的流动进行了数值模拟。分析了两个级无叶扩压器中的流场及其中一个级弯道和回流器中的流场。对离心式压缩机级设计提供了改进信息。

空调压缩机冷媒爆炸反应特征分析

冷媒与空气的反应特征对空调压缩机安全性有重要影响。本文采用最小自由能原理,分别对两种冷媒R407C和R410A与空气的混合气体的爆炸反应参数进行了数值计算,得到了不同初始压力和不同冷媒含量条件下,混合气体爆炸反应温度和压力,分析了混合气体反应压力条件和爆炸极限范围。

控制加载规律下的离心压缩机叶轮设计方法及数值计算

运用控制加载规律的方法对离心压缩机叶轮回转面上的叶片型线进行设计,并且与采用Bezier曲线构造法设计的叶轮子午面轮廓相结合,确定出叶片型线的三维空间坐标。并对3种组合加载规律叶轮进行了数值模拟,得出了结论。

分流叶片对离心压缩机叶轮内流及性能影响的数值研究

对包含分流叶片的离心压缩机叶轮内部流场进行了全三维数值仿真,分析了分流叶片对叶轮流场与性能的影响,并与不带分流叶片的叶轮内部流场进行了比较。

离心压缩机进口导叶/叶轮动静相干的数值研究

对不同预旋角度下进口导叶/叶轮的相干进行了非定常的数值模拟,讨论了动静相干效应的主要因素,分析了非定常效应对叶轮内流场结构的影响.结果表明,在较大的负预旋角度下,叶轮流动呈现出周期性;造成叶轮内非定常性的主要因素是上游进口导叶的尾迹区,尤其是大尺度分离涡团导致叶轮的进口流动不稳定.

高速离心压缩机旋转失速的三维数值模拟

使用商业计算流体力学软件CFX求解三维雷诺平均的Navier-Stokes方程组,结合出口气腔模型对某带无叶扩压器的离心压缩机的旋转失速现象进行数值模拟。首先使用定常计算得到了该离心压缩机的稳态性能曲线,并和实验测量值进行了比较。

离心压缩机级间加气的出口流场特性

为了使离心压缩机中间某级加气后出口流场特性不影响其后所有级的运行及整机效率,以数值模拟的方式对离心压缩机的中间级加气结构内部三维流场进行了详细的研究.采用修改回流器叶型、增加叶片数目、增加叶片长度、修改叶片尾部型线为直线等方法消除了回流器叶片的分离与回流.同时,采用修改回流器子午流道型线及扭叶片代替直叶片的方法保证了出口流场的均匀性

离心压缩机弯道最佳r/b值研究

本文将叶轮、无叶扩压器和弯道组合一起对弯道进行研究,充分考虑了叶轮出口的射流/尾迹结构对弯道进口气流的影响.通过对不同弯道半径r与流道宽度b的比值r/b条件下,数值研究其对离心压缩机基本级气动性能的影响.对弯道内部流动及r/b值变化与离心压缩机级的总体性能的变化关系进行详细的对比分析.

生物质超临界水制氢的数值模拟

本文对生物质在超临界水环境下气化制氢过程提出简化的两相流物理化学模型,并利用该模型进行数值模拟.着重讨论了温度、颗粒半径对生成气体摩尔百分比、气化率的影响。数值结果表明,颗粒的半径主要影响生物质颗粒气化分解的速率,而温度主要影响颗粒气化产物进一步生成氢气的过程。颗粒越小,气化分解的速率越快。温度的影响主要集中在气相反应上,使得CO进一步转化为H_2。本文的理论和数值结果对实际的制氢过程中的参数控制具有实用价值.

氮中微量氧气体标准物质分析方法和定值方法的研究(上)

介绍了氮中微量氧标准气体的分析方法,给出了分析条件和方法的精密度,并对该标准气体配制的均匀性、稳定性的实验结果进行了分析与考察,对该气体标准物质的性能进行了评价。氧含量在(2~10)μmol/mol浓度范围气体标准物质定值不确定度<±2%;氧含量在(20~100)μmol/mol浓度范围气体标准物质定值不确定度<±1%,取得了国际的等效性。

低温绝热气瓶颈管传热的数值模拟与试验

利用数值模拟的方法建立模型来分析高真空多层绝热气瓶容器的漏热量,与理论计算相比,能更精确分析颈管传热包括颈管导热和气体换热所占的份额及液体充满率对颈管传热的影响。模型中还考虑了不规则内筒壁的导热和容器气相空间的传热,并且模拟结果与通过试验测试不同液位高度时绝热气瓶的漏热量吻合良好。

氢气吸附干燥床层强化传热的数值模拟研究

氢气的深度干燥常采用分子筛吸附干燥。在实验的基础上,将分子筛吸附量与时间的关系按照兰格缪尔模型拟合成解吸速率函数,将此函数应用于内置加热器加热再生吸附床层温度分布和吸附量的数值模拟。模拟结果随着表明,由于分子筛的导热性能较差,吸附床层径向温度分布不均匀,分子筛解吸程度不一致,而且解吸功率受到限制。通过采用在吸附床层内加入导热板能够获得均匀的温度场,因而能够获得更好的解吸效果。而且由于降低了加热器表面的热流密度,能够采用较大的功率进行吸附剂解吸。单位水量解吸能耗随着加热时间延长而上升。

变压吸附处理丙酮废气及其吸附过程数值模拟

在常温下,以活性炭C40/4为吸附剂采用两床四步骤变压吸附过程对丙酮废气进行净化和回收,待变压吸附过程稳定以后测定了吸附柱内气相浓度分布。建立了物质守恒、吸附平衡以及LDF数学模型,应用差分方法借助计算软件ATHENAVIUALWORKBENCH对模型进行了数值解,数值计算结果与实验结果很好地相吻合。利用该模型考察了吸附柱内浓度分布的动态行为以及轴向扩散系数、传质系数、温度、空塔气速等参数对浓度分布的影响,为变压吸附处理丙酮等挥发性有机气体过程的设计、预测和优化提供依据。

输气管道氮气置换过程气体混合规律数值模拟

目前,国内输气管道投产置换时,注入氮气用量主要依据人工经验确定,存在一定的盲目性。文章以长呼天然气输送管道投产为背景,对该管道投产置换过程进行了计算机数值模拟,获得了气体置换速度对混合段长度的影响规律,即气体的置换速度在2.81~6.50 m/s范围内,混合长度随着流速的增加而增大,但混合长度的增长率随流速的增加而降低。

变压吸附空分制氮过程的数值模拟

对变压吸附空分制氮过程，建立了相应的数学模型，并用正交配置、四阶龙格－库塔法和选代法相结合求解了这一复杂的偏微分方程组．利用经过中试检验的模型，对各种操作条件（吸附压力、吸附时间、进料流速、吹扫流速等）下体系的性能进行了预测，预测结果对工业装置的设计和操作具有指导作用．模拟计算证明，所发展的算法计算迅速，稳定性好．

透平膨胀机喷嘴内部流场数值模拟研究

为了了解叶栅间气流的运动状况及温度的分布情况,利用Spalart-Allmaras湍流方程模型,对透平膨胀机喷嘴内部的流场进行了数值模拟研究。研究结果表明:文中所选用叶栅的喷嘴内部,流场条件较好,与实际计算相吻合。

离心压缩机叶轮内部流场的数值模拟

利用Fluent软件建立叶轮轴向截面流道内流体模型,采用simple算法进行仿真计算,取不同的叶轮出口角和进口角的叶轮来进行模拟,得出不同几何结构的叶轮的内部流场的速度、雷诺数和压力的变化规律,找出了最优的几何结构,进而提高了离心压缩机的效率。

透平膨胀机导流器的数值模拟

介绍了透平膨胀机直线圆弧叶型导流器数值模拟研究。运用标准k-ε湍流模型对几种不同叶片数的导流器进行了单个通道的计算流体力学(CFD)模拟。并对模拟结果进行了分析,得到了导流器的性能随着叶片数改变的变化规律,最终将模拟计算结果和试验数据进行了对比,得到了较为一致的结论,验证了理论模型的可靠性。

基于CFD 的管道固液两相流体输送的数值计算及实验对比

对应用于固液两相流数值模拟中的三种主要模型: 单流体模型、两流体模型和欧拉—拉氏模型进行了对比, 分析了其各自的优缺点及适用范围, 并对商用CFD 软件PHO EN ICS 中有关固液两相流的处理方法进行了论述, 探讨了其在管道输送固液两相流数值模拟中应用的可行性。

制氧机敞开式循环水系统低PH值波动及处理

河南安阳钢铁集团公司制氧厂的主体生产设备是低温制氧机，其冷却水系统为常规敞开式循环设计。众所周知，在敞开式循环水系统中，由于冷却水在冷却塔中的曝气作用，最终使冷却水的PH值逐渐上升直至达到其自然平衡PH值。

低温液体输送过程中的参数计算与分析

首先分析了在稳定的单相流中液体温升和压力损失的计算方法, 然后介绍了在稳定的两相流中如何计算流体的流量及出口液体的蒸气含量, 最后对三种最常见的非稳定过程: 管路被冷却、填充盲支管以及打开阀门进行了分析, 并分析了在这三种情况下如何确定压力波动的最大值。

低温液体流动沸腾数值计算中的相间传热模型

采用双流体模型预测了液氮在垂直管内的流动沸腾过程, 着重考察和评价了五个常用的相间传热模型对数值计算结果的影响, 找出了最优的相间传热模型; 同时, 研究还发现相间传热模型对流动压降的预测并无明显影响。

低温液体核态流动沸腾传热的机理模型

对核态沸腾表面上的各种传热机理进行了分析和量化,建立了低温液体核态流动沸腾传热的机理模型,并将该模型纳入双流体模型实现了数值求解,数值预测的结果详细地反映出了壁面上各参数随流动的变化情况。该机理模型的计算结果表明,气泡挣脱后液体与过热壁面间的激冷效应是导致壁面上各参数在OSV处突变的根本原因。

低温液体充填管路的数值计算

低温液体充填管路的数值计算