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  • 简介:采用内热源结合固定电极壁温的方法替代实际电熔窑交变电场焦耳热的产生,通过数值求解基于雷诺时均的三维定常黏性N-S方程及能量方程,对某实际运行的六角形玻璃电熔窑内部的流场、温度场进行了数值模拟研究。通过与物理模拟试验结果相比对,验证了提出的内热源结合固定电极壁温方法的正确性,运用该方法对玻璃电熔窑内温度场及流场开展模拟研究,获得了其内部温度分布特点、涡系结构及流场细节,为玻璃电熔窑的设计及优化提供了一定参考。

  • 标签: 玻璃电熔窑 流动 传热 数值模拟
  • 简介:研究了亚低温治疗过程中颅脑温度场的变化规律及影响因素并提出降低颅脑温度的有效方法。基于Pennes生物传热方程,利用有限容积法建立颅脑传热的三维球坐标模型,数值方法求解亚低温治疗过程中颅脑内部的温度变化规律,通过活体动物试验对该方法进行评价,并分析模型中主要参数:血液灌注率、新陈代谢率和动脉血液温度对颅脑温度分布的影响。通过数值计算,得到不同情况下颅脑的温度分布,给出降低脑温的有效方法。所建模型较真实反映了实际颅脑温度变化,数值模拟结果对亚低温治疗的深入探讨具有参考价值。

  • 标签: 亚低温 生物传热 Pennes方程 数值模拟
  • 简介:以东方锅炉600MW超临界W火焰锅炉为研究对象,从非预混燃烧、气相湍流、颗粒相轨道模型、辐射传热、煤粉挥发分燃烧等模型入手,运用计算流体力学软件FLUENT进行了计算流体力学(CFD)模拟,同时建立了炉膛水冷壁一维分布参数模型,将其得到的水冷壁温度分布作为CFD模拟的边界条件,通过两种模型的混合模拟,得到了更为准确的基础工况和变负荷工况下炉膛内温度场、流场、组分浓度场的分布特性,并分析了炉内煤粉燃烧规律的变化。

  • 标签: W火焰锅炉 CFD模拟 水冷壁分布参数模型 混合模拟
  • 简介:利用数值模拟方法研究了多孔介质中存在温度梯度、浓度梯度并具有热质渗透壁面时的受迫对流对传热传质的影响.采用有限容积法在同位网格上离散控制多孔介质内流体流动与热质传递方程守恒方程(即N-S),对流项采用二阶精度的QUICK格式,扩散项采用中心差分格式.利用SIMPLE算法求解压力和速度耦合问题.利用所发展的程序研究了在不同孔隙率,不同的温度、浓度边界条件下,流场、温度场和浓度场以及Nu和Sh的变化规律.

  • 标签: 饱和多孔介质 壁面 QUICK格式 二阶精度 同位网格 中心差分格式
  • 简介:扩散系数在化工设计和研究中是不可缺少的传递特性.但其数据却相对缺乏,因此需要寻找一种方法来预测这个特性就显得十分重要.利用分子动力学方法模拟了简单流体的自扩散系数.模拟分别采用Green-Kubo法(VACF:velocityautocorrelationfunction)和Einstein法(MSD:meansquaredisplacement).模拟结果与实验数据吻合较好,误差在10%左右.两种方法的平均值与实验结果误差在7%左右.同时还模拟了流体自扩散系数随温度的变化关系.结果表明,自扩散系数与温度满足Arrenhius关系,数据相关性在0.99以上,计算得到的自扩散激活能分别为1258J/mol(VACF)、1272J/mol(MSD)和平均值1265J/mol.

  • 标签: L-J流体 分子动力学 自扩散系数 数值模拟 激活能
  • 简介:运用三维流体力学软件AVLFIRE,对6P125ZQ型柴油机标定功率时的压缩和燃烧过程进行了CFD模拟计算。根据计算结果,分析了上止点附近气缸内的气体流动情况,并研究了温度场和Soot排放的分布情况,给出了气缸内各参数随曲轴转角的变化情况,从而在理论上说明了燃烧室的燃烧过程以及排放物的主要生成区域和生成历程,可为柴油机燃烧过程的参数优化匹配提供有价值的参考依据。

  • 标签: 标定功率 柴油机 燃烧过程 模拟计算
  • 简介:针对应用于空调和制冷系统的水平管降膜式蒸发器,建立了FLUENT数值模拟计算的物理模型。以制冷剂R134a为研究对象,对不同流量、不同布液器开孔孔径、不同管束结构下管外制冷剂液体的流动情况进行了模拟计算;并实现了绕管周方向不同角度液膜厚度的读取。

  • 标签: 水平管降膜式蒸发器 数值模拟 流态 液膜
  • 简介:采用大涡模拟、混合物分数模拟和欧拉一拉格朗日粒子运动描述法研究了不同油池面积条件下自然通风房间内细水雾与油池火焰作用过程,分析了加入水雾对着火房间速度场和温度场的影响,推导出油池火焰根部空气卷吸速率与油池尺寸的关系,探讨了细水雾在火羽流的不同区域内的灭火机理。模拟结果表明:加入水雾不仅降低了着火房间热烟气层温度,而且显著影响了房间内速度场,在间歇火焰区和浮力羽流区以及热烟气层主要发挥细水雾的蒸发冷却作用,在恒定火焰区则是蒸发冷却和隔氧窒息共同作用,油池火根部的空气卷吸速率与油池边长的四次方成正比。

  • 标签: 细水雾 油池火 大涡模拟 自然通风
  • 简介:应用蒙特卡洛直接模拟(directsimulationMontCarlo,DSMC)方法数值分析具有三角粗糙元表面平行平板微通道内气体二维流动与换热。模拟表明:微通道内粗糙元对流动与换热有明显的扰动;粗糙微通道内的壁面速度滑移小于光滑微通道,并随粗糙元变大,速度出现更为严重的跳跃.甚至出现漩涡,增加了通道内的压力损失;随粗糙元变大,气体在壁面处滞留时间变长,增加了单位质量气体与壁面之间的换热。

  • 标签: 蒙特卡洛直接模拟 粗糙 微通道 流动 换热
  • 简介:利用详细的化学动力学机理与CFD多维数值模拟计算软件,对分隔室压燃式天然气发动机的着火及燃烧过程进行了变参数模拟研究.研究的参数包括:喷气时刻、进气终了温度、天然气成分.模拟内容有:着火时刻、缸内平均压力、NO质量分数.结果表明,喷气提前使最高温度压力增加,NO排放增加;提高进气终了温度可以改善着火性能;天然气中乙烷含量增加可以改善着火性能,同时使最高温度压力增加,NO排放增加.

  • 标签: 分隔室 压燃 天然气发动机 化学动力学模型 CFD 变参数模拟
  • 简介:对超临界CO2在水平细微管内层流流动与换热进行了数值模拟.给出了冷却和加热条件下,细微管(d<1.0mm)内有代表性的速度、温度剖面,以及Nusselt数随流体温度的变化.研究表明:超临界CO2在水平细微管内层流流动时,由于流体热物性随温度剧烈变化,浮升力的影响非常显著,加强了管内换热;且由于流体强变物性特点,只要流体和壁面存在温差,速度及无量纲温度分布就不断变化,充分发展流不可能达到.研究结果对超临界CO2高效紧凑式换热器的设计与优化有重要的意义.

  • 标签: 超临界CO2 层流流动 数值模拟 水平 NUSSELT数 无量纲温度分布
  • 简介:二氧化碳捕集及封存(CCS)技术以其减少碳排放量的高效性,成为各国解决碳排放问题的首要选择。通过分子动力学模拟方法,探究了地质封存环境下,在不同岩石结构表面,二氧化碳中混入甲烷对润湿性的影响规律。结果表明:在温度为318.00K、压力为20MPa的环境下,二氧化碳中混入摩尔分数为20%的甲烷,对水在结构分别为Q~3和(Q~3+Q~4)岩石表面的接触角均无显著影响。

  • 标签: CO2地质封存 润湿性 咸水层 分子动力学模拟
  • 简介:以二氧化碳为研究对象,应用κ-ε方法对其在水平管内与管外水成垂直交叉冷却的换热进行了分析。用FLUENT软件模拟了超临界二氧化碳在8、10MPa,流量为3.4、6.8g/s,管径6mm,壁厚1.1mm,长400mm的管中流动的状况;计算了平均换热系数h、Nu和Re的变化;并将10MPa、3.4g/s时数值模拟得出的换热系数与实验进行了比较和分析。得出等热流密度下壁面温度的变化情况,数值模拟的换热曲线和实验测量的结果具有相同的趋势,在准临界点处都达到最大值。

  • 标签: 二氧化碳 超临界 对流换热 数值模拟
  • 简介:以产品化为目标,采用了高性能的微控制器MC68376,运用模块化设计方法,设计了高压共轨柴油机的电控单元的硬件和底层软件。其中硬件包括:MCU、电源、输入输出、通信等模块。软件包括:初始化、采样处理和输出处理等模块。通过柴油机台架试验表明:该控制单元可以对柴油机高压共轨燃油系统进行精确可靠的控制。

  • 标签: 柴油机 高压共轨 电控单元 MC68376
  • 简介:以质量积耗散率最小为优化目标,对恒截面高渗透率通道的矩形单元体传质构形问题进行了分析和优化,得到结构体内平均传质效果最好的结构外形.结果表明:对于单元体和各级构造体,其平均传质压差均为最大传质压差的2/3.因为高渗透率材料中质流率密度符合线性分布,所以基于积耗散率最小与最大压差最小的最优构形完全一致.所得最优构形同时使得传质能力和传质安全性最好.

  • 标签: 构形理论 质量积耗散 矩形单元体 传质
  • 简介:燃煤锅炉是复杂的多变量系统,其飞灰的含碳量形成机理复杂,不能用简单的数学公式估算。现场实炉测试这些数据具有工作量大,测试工况有限等缺点;燃煤锅炉运行参数及燃料特性等因素影响着飞灰的含碳量,其相互耦合,导致分析数据过程困难。神经网络建模将燃煤锅炉视为黑箱,应用该方法可以良好的描述其输入输出之间的黑箱特性,因此,人工神经网络应用广泛。利用燃煤锅炉试验数据,采用3层BP(backpropagation)神经网络构建了锅炉飞灰的含碳量排放特性模型。通过锅炉的实测数据验证,该BP神经网络对飞灰含碳量相对预测误差在0.19%~0.50%,预测效果良好。测试结果表明,建立的神经网络预测模型可以准确逼近验证样本数据,也能够较好的逼近非验证样本数据,具有良好的泛化能力。

  • 标签: 飞灰 燃煤锅炉 BP神经网络
  • 简介:针对柴油机缸盖振动信号的非平稳时变特点,提出应用小波包能量法提取故障特征向量,并将提取的特征向量作为BP神经网络的输入向量进行学习训练。训练后的神经网络可以利用测量的振动信号判断柴油机的气阀机构故障状况。实践证明该方法在柴油机振动诊断中是有效可行的,对其他设备的故障诊断也具有借鉴意义。

  • 标签: 小波包 神经网络 柴油机 故障诊断
  • 简介:本文在阐述了发动机气门漏气声学特性及其振动诊断机理的基础上,针对发动机缸盖振动信号的特点,运用小波包对采集的振动信号进行3层分解、重构、提取特征向量。然后将特征向量作为概率神经网络的输入,构建网络模型。再用测试数据验证诊断模型的正确性。诊断结果表明该方法是可行的,并取得了较好的效果。

  • 标签: 气门漏气 小波包分析 概率神经网络 故障诊断
  • 简介:对应用于温度场分析的热网络方法及基于热网络法的软件SINDA/FLUINT进行了介绍。利用热网络法和流体网络法对某发动机舱进行热仿真与热分析。建立了飞行器发动机舱各部件与其内外流体之间的网络关系及仿真模型,并进行耦合求解,得到此发动机舱各部件不同位置的温度分布,并对优化方案进行了仿真。其结果为发动机舱热分析及布局设计提供了参考。

  • 标签: 热网络 发动机舱 温度场 SINDA/FLUINT