涡流比数值模拟论文-楼琦,赵介军,俞建峰

涡流比数值模拟论文-楼琦,赵介军,俞建峰

导读:本文包含了涡流比数值模拟论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:涡流空气分级机,数值模拟,分割粒径,参数优化

涡流比数值模拟论文文献综述

楼琦,赵介军,俞建峰[1](2019)在《基于涡流空气分级机的淀粉分级数值模拟与优化》一文中研究指出采用ICEM软件对涡流空气分级机进行网格划分并用Fluent软件对分级机内马铃薯淀粉的分级过程进行数值模拟,研究分级轮转速、进风速度和分级轮叶片数量对马铃薯淀粉分割粒径的影响及变化规律。运用响应面分析法对涡流空气分级机进行参数优化,结果表明:分级轮转速、进风速度和分级轮叶片数量对马铃薯淀粉分割粒径均有影响,对分割粒径影响的大小顺序依次为:分级轮转速>进风速度>分级轮叶片数量。通过响应面法优化得到的最佳参数条件为:分级轮转速3 378r/min,进风速度19m/s,分级轮叶片数量16,该条件下涡流空气分级机的分割粒径为11.2μm。(本文来源于《食品与机械》期刊2019年09期)

何丽娟,马文清,孙尚志,张磊,吴夏梦[2](2019)在《叁维数值模拟喷嘴流道数对涡流管流场的影响》一文中研究指出以二氧化碳气体为工质,在入口温度为298.15 K、入口压力为6.5 MPa、冷流率为0.1时,研究了喷嘴流道数对涡流管能量分离特性的影响,并分析了涡流管内部的流动规律。模拟结果表明:喷嘴流道数为3的涡流管具有最佳制冷效应,最大制冷效应为21.86 K。涡流管内部具有内旋流与外旋流的流动特点和自由涡与强制涡的组合涡涡旋流动特点,并且存在循环流流动状态,内外旋流在交界面上以循环流形式进行热量交换。(本文来源于《低温工程》期刊2019年04期)

曹赞[3](2019)在《基于Fluent的微涡流絮凝工艺数值模拟与关键运行参数优化》一文中研究指出常规水处理工艺流程中絮凝占有重要地位,絮凝工艺的设计与运行对水处理过程作用显着,因而对絮凝工艺的优化研究是非常必要。华东交通大学拥有知识产权的微涡流絮凝工艺在工程应用中其产水率和处理效果方面都优于传统的絮凝工艺,但工艺参数的设置靠经验选取,如涡流反应器投加、竖井孔洞尺寸设置等,且工程应用中对微涡流絮凝工艺关键运行参数如絮凝时间等需深入探究,以保障净水厂在满足水质达标下提高产水量。本文利用Fluent软件对微涡流絮凝工艺进行数值模拟,探究不同涡流反应器、过水孔洞、絮凝时间、温度等因素对流场的影响;结合中试试验,建立流场评价指标、絮体性能参数与出水水质指标之间的关系,为微涡流絮凝装置设计及关键运行参数优化提供理论与实践指导,具体研究结果与结论如下:1、不同结构参数下微涡流絮凝工艺流场数值模拟(1)不同涡流反应器下微涡流絮凝工艺流场数值模拟在水温为20℃,絮凝时间为17.3min(进水流量为6.0 m~3/h)下,模拟分析了投加HJTM-1型和HJTM-2型两种涡流反应器竖井的涡旋速度梯度分布、湍动能分布和能耗散分布,确定了两种涡流反应器的有效作用范围,研究结果表明相较于投加HJTM-1型涡流反应器,投加HJTM-2型涡流反应器其湍动能和能耗散的平均值和极大值都更大,有效作用范围也更大,故投加HJTM-2型涡流反应器将更有利于提高絮体颗粒的碰撞几率。(2)不同过水孔洞结构尺寸(长、宽、离泥斗位置)下微涡流絮凝工艺流场数值模拟在水温为20℃,絮凝时间为17.3min下,对过水孔洞(长L、宽B、离泥斗位置H)进行正交数值模拟分析,以湍动能与能耗散为评价指标,研究结果表明,对于流场湍动能与能耗散的影响,因素主次顺序为:B>L>H;宽度B对湍动能为高度显着性影响因素,对能耗散为显着性影响因素。长度L对湍动能为显着性影响因素,对能耗散为非显着性影响因素。离泥斗位置H对于湍动能与能耗散的影响均为非显着性影响因素,较优工况为工况1,即长为160mm、宽为110mm、离泥斗位置为55mm。2、不同运行参数下微涡流絮凝工艺流场数值模拟(1)不同絮凝时间下微涡流絮凝工艺流场的影响在絮凝时间为10 min~52 min时,湍动能为1.37×10~(-4)m~2/s~2~6.81×10~(-6)m~2/s~2,能耗散为9.10×10~(-5)m~2/s~3~1.14×10~(-6)m~2/s~3,涡旋尺度为0.32 mm~0.97 mm。湍动能强度、能耗散与絮凝时间呈负有关,湍动能与絮凝时间相关方程为k(28)0.0121t~(-1.919),R2=0.99992,能耗散与絮凝时间相关方程为?(28)0.0698t~(-2.8436),R2=0.99996;涡旋尺度与絮凝时间呈现正相关,相关方程为?(28)0.0157t(10)0.1870,R~2=0.9898。(2)不同温度下微涡流絮凝工艺流场的影响在水温为5℃~30℃时,湍动能为4.13×10~(-5)m~2/s~2~3.69×10~(-5)m~2/s~2,能耗散1.61×10~(-5)m~2/s~3~1.34×10~(-5)m~2/s~3,涡旋尺度为0.773mm~0.481 mm。结果表明湍动能、能耗散、涡旋尺度的大小均随温度升高而减小,温度变化对涡旋尺度的影响明显。3、微涡流絮凝工艺关键运行参数优化试验(1)絮凝时间对絮体等效粒径及出水浊度、COD_(Mn)的影响进行不同絮凝时间下的中试试验,结果表明,随着絮凝时间的增加,絮体等效粒径、浊度去除率与COD_(Mn)去除率均为先增后减的变化趋势;最佳絮凝时间为20.7min,此时絮体等效粒径达到最大为0.606mm;浊度去除率、COD_(Mn)去除率也均为最高,分别为94.3%和78.4%。(2)相对偏差(涡旋尺度与等效粒径之差的绝对值)与出水浊度、COD_(Mn)去除率的关系结合中试试验研究与数值模拟研究,结果表明,出水浊度、COD_(Mn)的去除率与相对偏差存在明显的相关性,其中浊度去除率与相对偏差之间的关系式为:y(28)-457.x(10)96.9,相关系数R~2=0.9223;COD_(Mn)去除率与相对偏差之间的关系式为:y(28)41.3x~(-0.2),相关系数R~2=0.8922。相对偏差越小,浊度、COD_(Mn)的去除率越高。通过Fluent软件对絮凝装置结构参数的流场数值模拟,为优化涡流反应器投加及微涡流絮凝装置结构提供了理论依据;对絮凝工艺运行参数的流场模拟,建立了絮凝时间与流场性能参数间的相关关系;与中试试验测试分析结合,优化了絮凝关键运行参数-絮凝时间,为微涡流絮凝工艺提供理论依据和实践参考,对进一步推动该工艺的应用,促进其理论和技术的发展有深远的意义。(本文来源于《华东交通大学》期刊2019-06-30)

商玮[4](2019)在《自激式脉冲涡流排水采气流场的数值模拟》一文中研究指出在我国大量气井进入开采的总后期阶段的形势下,井底积液现象日趋严重,对排水采气技术需求越来越高。国内外对对气井积液问题研发了一系列排水采气技术,诸如活塞气举排水采气;优选管柱排水采气;射流泵排水采气;气举排水采气;泡沫排水采气;电潜泵排水采气等。但是传统的排水采气工艺在举升、搬运、注入过程中消耗了大量的能源,大大增加了气体的提取成本,同时可能对环境造成了严重的污染,因此我们需要开发新的高效节能的涡流排水技术。针对目前天然气井底积液问题,本文将Helmholtz喷嘴引入排水采气领域,为涡流排水采气工具提供脉冲能量。利用数值模拟方法,研究了涡流排水采气工具和Helmholtz喷嘴的流场特征,对二者结构进行优化。在此基础上建立了自激式脉冲涡流排水采气装置并进行数值模拟,与传统涡流排水采气工具进行了对比,并研究了自激式脉冲涡流排水采气装置的适用气液比范围。数值模拟、室内试验和现场试验的结果均表明,相同工况下,相比于传统涡流排水采气工具,气液两相流流经自激式脉冲涡流排水采气工具后,压力场与速度场云图表现更为良好,出口轴向平均速度提升40%以上,持液率提高28%,压降幅度大大减小,可更有效的缓解井底积液情况的发生。对自激式脉冲涡流排水采气工具的结构优化和适用工况研究结果表明,自激式脉冲涡流排水采气工具在螺旋角45°,谐振腔上下喷嘴直径比为1.2时排水采气效果最好,且适用气液比在400-1600之间,工具下放深度1720米左右,作用距离1923m。(本文来源于《东北石油大学》期刊2019-06-01)

陈晨[5](2019)在《工件固定状态下涡流式滚磨光整加工数值模拟与实验研究》一文中研究指出随着制造业的发展,对各种零部件质量要求逐步提高,尤其是高端装备的发展导致其零部件表面质量要求越来越高,以满足使用性能和服役需求。滚磨光整加工技术不仅能够提高零件表面质量,而且能够改善其物理力学性能,已广泛应用于各种零件的终加工工序中,有效改善零件的表面完整性。涡流式滚磨光整加工具有加工作用力大、效率高、便于实现自动化和并入柔性制造系统(FMS)等优点,但由于加工过程中存在固定筒壁和回转底盘之间容易磨损、工件磕碰等问题限制了其应用。本文基于离散单元法对涡流式滚磨光整加工中的滚抛磨块进行运动学模拟仿真,对滚抛磨块的涡流运动特征进行研究。同时借鉴主轴式滚磨光整加工工艺,提出在涡流式滚磨光整加工中将工件固定的加工方式,并以模拟仿真、力的测试以及加工实验进行了研究,分析不同固定位置与不同固定角度的影响。具体如下:(1)利用离散元软件EDEM进行滚抛磨块运动的模拟仿真,分析转速、装填量对于滚抛磨块涡流运动的速度分布、爬升高度与径向分布宽度的影响规律,得知:滚抛磨块运动主要分为3个区域:1.涡流区域;2.回转底盘区域;3.固定筒壁区域。回转底盘区域的滚抛磨块平均速度最大,约是涡流区域滚抛磨块平均速度的2倍,固定筒壁区域平均速度最低;涡流区域滚抛磨块数目占比60.73%,固定筒壁区域其次、回转底盘区域最少。滚抛磨块平均速度随回转底盘转速的增大而增大,但平均速度的增大趋于平缓,爬升高度随回转底盘转速的增加而增加,呈现出一定的线性规律,径向分布宽度随着转速增加而减小。装填量不同时回转底盘转速对滚抛磨块的影响不同,装填越少转速影响越大;装填量的多少并不影响爬升高度,但装填量的增加会使得同一转速下滚抛磨块的径向分布宽度增大。(2)通过EDEM进行工件不同固定状态下的加工模拟仿真,工件所受作用力与滚抛磨块平均速度不同,对比分析得知:工件固定状态下有着比自由状态高的能量利用率,在固定角度α=0°、β=0°时效率最高。当α>15°时,随着α的增大,工件所受接触力增大,法向接触力的增加幅度大于切向接触力,但都低于α=0°时所受接触力;工件不同区域随着深度的增加所受接触力增大,趋势与整体一致。随着β角的增大,工件所受接触力先增大后减小,但总体变化不大;不同β角时,在工件最底部区域都存在所受接触力激增现象,在30°时该现象最明显。(3)使用动态力传感器进行不同位置、不同转速时滚抛磨块作用力的测试,分析可得:同一转速下滚抛磨块作用力受到没入深度与径向距离的影响,深度越深、径向距离越大,作用力越大;作用力随深度的变化幅度更大,约为径向距离的5.2倍。转速越大,各处所受作用力越大,随着深度的增加,作用力随速度的变化趋势变缓;而不同径向距离处,作用力随速度的变化规律相同。(4)设计有交互作用的正交实验分析同一位置下固定角度与回转底盘转速对加工效果的影响,结果表明:α角影响最大,其次为转速n,最后为β角;α角、β角的影响作用与模拟结果相同,其中,β角与转速n有较大交互作用,α角与其余2个因素交互作用可忽略;n=135 r/min、α=0°、β=0°时有较好的加工效率与加工效果,在加工30~40min时最为合理高效。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)

胡健,张维鹏,汪春辉[6](2019)在《桨叶涡流场中舵表面脉动压力的数值模拟》一文中研究指出为了探讨螺旋桨涡流场中的舵表面的脉动压力特性,本文使用大涡模拟的方法研究了螺旋桨和舵的相互作用。螺旋桨模型使用单桨叶E779A模型,使用切割体网格划分方式对流场域进行网格划分,对螺旋桨和舵附近的流场域进行网格加密,采用重迭网格方法实现螺旋桨的旋转;对桨舵干扰下的梢涡流场进行数值模拟,探讨了梢涡流场中舵表面压力的分布情况,对舵表面上的脉动压力分布进行时域和频域分析,从数值模拟结果可以看出:梢涡流经舵表面之后会产生错位现象,错位的方向与螺旋桨旋向相一致,位于梢涡流场区的舵表面上的压力具有非常强烈的周期性,而位于毂涡流场区的舵表面上的压力周期性不强。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年10期)

郭臻,李新荣,卜兆宁,袁龙超[7](2019)在《喷气涡流纺中纤维运动的叁维数值模拟》一文中研究指出针对目前模拟纤维在喷气涡流纺喷嘴流场中运动情况,常将纤维模型简化或者建立二维模型,无法描述纤维在叁维空间内的变形这个问题,建立了纤维运动叁维模型,并合理设置纤维属性,使纤维运动模型更加符合实际状态。结合任意拉格朗日-欧拉法,数值模拟求解了纤维在喷气涡流纺喷嘴流场中的运动问题,并分析了纤维的运动与变形情况。结果表明:加捻室的负压导致喷嘴入口的气流流动,纤维尾端在气流中的运动十分复杂,先在乱流的影响下小幅波动,然后随时间推进振动频率和振动幅度都是先增大后减小;在流场的影响下,纤维尾端从纱线中被剥离出来,并呈螺旋形式向前行进形成包缠纤维。(本文来源于《纺织学报》期刊2019年05期)

尚珊珊,余子开,郁崇文,杨建平,申元颖[8](2019)在《喷气涡流纺旋转气流场及纱体运动的数值模拟》一文中研究指出对喷气涡流纺喷嘴内的高速旋转气流场进行分析研究,并在此基础上研究纱体在该气流场中的运动。对喷气涡流纺喷嘴及纱体分别进行叁维建模,采用Realizable κ-ε模型求解高速旋转气流的湍动特征,采用壁面函数法对近壁区域的流动进行求解,采用叁角形插值法对纱体运动进行求解。实现对喷嘴内高速旋转气流的动力学特性及纱体运动的叁维数值模拟分析,揭示喷气涡流纺纱过程中喷嘴内高速旋转气流的流动规律、湍动现象及纱体的运动情况。模拟结果表明:气流速度在喷孔出口处最大,且气流区域各截面的径向速度均为正值,这有助于自由端纤维的形成和纱强力的提高;喷嘴内气流区域各截面有不同程度的不规则湍流涡存在;温度在喷气孔的出口处最小;喷嘴内气流的静压值大部分为负压且小于外界大气压强;喷气孔气流流线进行较为规律的旋转运动,而喷嘴入口气流流线较为复杂,并有回流现象;纱体在喷嘴高速旋转气流场中运动时会产生较大的位移和弯曲,而产生的扭转相对较小,几乎没有伸长。(本文来源于《东华大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期)

高月飞[9](2019)在《矿井永磁涡流耦合器电磁场分布特征的数值模拟研究》一文中研究指出本次基于矿井永磁涡流耦合器的几何结构和材料特性建立其空间模型,对耦合器电磁场分布特征进行数值模拟研究。认为静态场耦合器电磁场的分布特征为磁通密度表现为两边弱中部强的特征;在磁体间的中部位置磁通密度最小,而在磁体内部的中心处磁通密度最大。瞬态场耦合器电磁场的最大磁通密度和磁感应强度与静态场相比均得到提升,这是由于涡流形成的感应磁场增强效应的影响。(本文来源于《江西化工》期刊2019年02期)

吴淑英,聂昌达,叶为标,王有栋,陈丹丹[10](2019)在《圆管内置涡流发生器强化传热数值模拟》一文中研究指出恒壁温条件下,采用RNG k-ε湍流模型的增强壁面处理(EWT),对圆管内置一种新涡流发生器雷诺数(Re)在25953~51906范围内的流体流动及传热特性进行数值模拟。通过计算努塞尔数(Nu)、摩擦阻力系数(f)与综合性能评价指标(PEC),分析涡流发生器的强化传热性能;得到横截面速度场、温度场及流线图分析强化传热形成原因。结果表明:同一Re,涡流发生器数量越多Nu越大、偏心安装Nu大于中心安装、顺置安装Nu大于倒置安装,同时考虑压力损失,发现偏心安装具有最优的强化传热性能;在涡流发生器附近,流体流速变大,同时涡流发生器产生2层旋流和涡流对壁面形成冲刷作用,破坏传热边界层,并使壁面不易结垢,达到强化传热和自清洁的双重效果。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年03期)

涡流比数值模拟论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以二氧化碳气体为工质,在入口温度为298.15 K、入口压力为6.5 MPa、冷流率为0.1时,研究了喷嘴流道数对涡流管能量分离特性的影响,并分析了涡流管内部的流动规律。模拟结果表明:喷嘴流道数为3的涡流管具有最佳制冷效应,最大制冷效应为21.86 K。涡流管内部具有内旋流与外旋流的流动特点和自由涡与强制涡的组合涡涡旋流动特点,并且存在循环流流动状态,内外旋流在交界面上以循环流形式进行热量交换。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

涡流比数值模拟论文参考文献

[1].楼琦,赵介军,俞建峰.基于涡流空气分级机的淀粉分级数值模拟与优化[J].食品与机械.2019

[2].何丽娟,马文清,孙尚志,张磊,吴夏梦.叁维数值模拟喷嘴流道数对涡流管流场的影响[J].低温工程.2019

[3].曹赞.基于Fluent的微涡流絮凝工艺数值模拟与关键运行参数优化[D].华东交通大学.2019

[4].商玮.自激式脉冲涡流排水采气流场的数值模拟[D].东北石油大学.2019

[5].陈晨.工件固定状态下涡流式滚磨光整加工数值模拟与实验研究[D].太原理工大学.2019

[6].胡健,张维鹏,汪春辉.桨叶涡流场中舵表面脉动压力的数值模拟[J].哈尔滨工程大学学报.2019

[7].郭臻,李新荣,卜兆宁,袁龙超.喷气涡流纺中纤维运动的叁维数值模拟[J].纺织学报.2019

[8].尚珊珊,余子开,郁崇文,杨建平,申元颖.喷气涡流纺旋转气流场及纱体运动的数值模拟[J].东华大学学报(自然科学版).2019

[9].高月飞.矿井永磁涡流耦合器电磁场分布特征的数值模拟研究[J].江西化工.2019

[10].吴淑英,聂昌达,叶为标,王有栋,陈丹丹.圆管内置涡流发生器强化传热数值模拟[J].太阳能学报.2019

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