简介：旋流主导着涡流管的内部流动,在有旋流的设备当中,高强度旋流由于涡旋破碎诱导产生的位于中央回流面附近的进动涡核被认为是旋流中的一种拟序结构,可以在一个峰值频率下偏离管道中心并绕着轴线做周期性运动,这种流动结构的产生对旋流本身产生了极大的影响。采用非定常求解模式计算三维涡流管内的内部流场,雷诺应力模型用于封闭Navier-Stokes输运方程,在FLUENT15.0中数值模拟计算涡流管的内部旋流。结果显示了涡流管瞬态旋流速度场中的周期性振荡,以及非对称大尺度涡结构。

简介：喷雾冷却是一种高热流密度的冷却方式,按传热机理的不同可以分为单相区和两相区。针对单相区,建立三维传热模型,利用CFD仿真技术对喷雾冷却过程进行数值模拟,并研究了喷雾的高度、流量密度等参数对喷雾冷却传热性能的影响规律。结果显示：当传热稳定时,传热面温度由圆心沿径向逐渐增高,并且随喷雾流量密度的增大,温度分布的均匀性变差;保持喷雾作用面积不变,增大喷雾流量或减小喷雾高度,喷雾的传热能力显著增强;数值模拟结果与实验数据吻合,验证了该模型的可靠性,可为喷雾冷却系统的设计、优化提供依据。

简介：通过对机械蒸汽压缩（mechanicalvaporcompression,MVC）-多效蒸馏（multi-effectevaporator,MEE）海水淡化系统建立模型,研究了压缩机输入功率与海水淡化系统运行参数之间的关系,分析了系统中压缩机与多效蒸发器之间相互耦合的匹配关系,探讨了辅助能源加热对系统运行状态及产水率的影响,并通过耦合风力发电机模型,研究了系统淡水产率随风电功率随机变化的响应曲线。结果表明：随压缩机输入功率的增加,多效蒸发器效间的传热温差增大,产水率也近似线性增加;辅助能源虽然有助于提高产水率,但其添加量不能超过一定的上限;对于一组平均为7.1m/s的随机风速,海水淡化系统的平均产水率为5.00t/h,平均产水能耗10.2kWh/t,而若采用20%辅助能源加热,可以使平均产水率提高0.21t/h。

简介：基于流体计算软件FLUENT,针对水冷板式换热器构建了三维的物理模型,选择标准k-ε湍流模型,模拟了实际换热过程,并与实验结果进行比较,两者结果基本吻合。对换热器内部结构参数进行了优化研究,发现在压降允许的范围内,通过适当减小槽道截面的水力直径可以提高换热效率和热源面的温度均匀性。

简介：采用一阶和修正二阶的滑移连续介质模型,对跨克努森数区域的低速微通道流进行二维和三维数值模拟。用实验结果和DSMC方法验证滑移连续介质模型在跨克努森数区域中的适用性,并详细讨论了微通道流的可压缩效应、稀薄效应、低雷诺数效应和三维特性。研究表明,克努森数是表征稀薄效应和模型适用性的特征参数,滑移连续介质模型适用于克努森数小于0.150的氮气流动;马赫数不再是微通道流可压缩效应的唯一标识参数;雷诺数是表征低雷诺数效应和三维特性的关键参数,高宽比大于20的微通道流具备良好的二维特性。

简介：为满足高温升高热负荷燃烧室头部设计要求,参照旋流器设计准则,设计4种不同三级旋流杯燃烧室,采用数值模拟和PIV试验相结合方法对其冷态流场进行初步研究。研究结果表明：第3级旋流器叶片安装角增加,火焰筒头部旋流特性更显著,回流区直径增大,有利于火焰稳定;同时主燃孔射流深度增加,有利于截断火焰。第3级旋流器叶片数增加,主流速度衰减加快,气动损失增大,使火焰筒头部进气量减少,同时削弱三级旋流杯出口气流旋转强度,火焰筒头部回流区直径减小,不利于燃烧。

简介：机械蒸汽压缩海水淡化是一种很有前景的消纳风能的方式,其中的压缩机是这种能源利用方式的核心部件。建立了离心式蒸汽压缩机数学模型,研究了压缩机性能参数间的关系,重点探讨了压缩机输入功率及吸气蒸汽参数与压缩机流量、压比和转速间的关系,并通过耦合风力发电机模型,研究了定压比条件下,压缩机流量和转速在风力发电机随机功率变化时的响应曲线。结果表明,风力发电机驱动的机械蒸汽压缩机需要辅助能源来保证在较小的风力发电机输入功率情况下,压缩机能稳定运行在非喘振区。对于额定功率为160kW的压缩机,在压比2.4条件下的最小输入功率为50kW。

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。