教学课程资源库 更多>>

关键词： 冷藏车   热管式蓄冷板   数值模拟   完全冻结时间   阻力损失   充冷效率  

摘要： [目的]提高冷板式冷藏物流车的充冷效率,优化热管式蓄冷板结构参数。[方法]针对热管式蓄冷板,建立数学物理模型,模拟研究载冷剂不同入口流速和热管管径工况下蓄冷板的充冷过程,并与试验结果进行对比。[结果]模拟研究结果与试验结果吻合较好,充冷过程中,蓄冷剂的平均温度误差为0.28℃。当载冷剂入口流速为1 m/s、热管管径为10 mm时,蓄冷板的充冷性能最优,此时蓄冷板完全冻结时间为74 min,阻力损失为1567.4 Pa,充冷效率为1.2×10^(5)mm^(3)/min。[结论]试验优化的热管式蓄冷板结构能有效提高蓄冷板的充冷效率,缩短充冷时间,降低充冷能耗。

关键词： 透平叶片   新型冷却   数值模拟   管网冷却  

摘要： 针对叶片传统冷却方式冷却性能提升有限、冷气需求量大、换热不均匀等瓶颈问题,本文提出了针对叶片中弦区的新型无气膜孔管网冷却结构。采用数值模拟方法对比了管网冷却结构与典型含气膜孔的双层壁冷却结构的流动和换热特性,并进一步分析不同冷气进口雷诺数和温比对管网冷却性能的影响。结果表明:相较双层壁冷却结构该新型管网冷却结构表面平均温度低9.7 K,同时表面温度分布均匀性更好,体现了该管网冷却结构具有冷却性能好、冷气消耗量低和温度分布均匀的优点;随着冷气进口雷诺数从90000增至180000,管网冷却结构的叶片表面温度均降低64.4 K,整体换热性能明显变好;当温比由2.80下降至2.15时,叶片平均温度逐渐升高;管网冷却结构可大幅提升中弦区的冷却性能,但对前缘和尾缘提升不大,需要进一步优化内部冷却结构。

关键词： 三棱形PDC齿   布齿参数   齿形参数   仿真模型   破岩规律   钻头优选  

摘要： 常规PDC钻头在研磨性地层中面临磨损严重、吃入困难、机械钻速低等问题。三棱形PDC齿较常规平面PDC齿具有更好的破岩效果,但是关于三棱形PDC齿的布齿参数、齿形参数的优选缺乏依据。为此,通过有限元仿真分析软件建立了破岩仿真模型,开展了三棱形PDC齿破岩机理研究,剖析了在垂向压入和刮切破岩时三棱形PDC齿的力学特性和破岩规律。研究结果表明:垂直压入破岩时,在相同压力作用下,三棱形PDC齿吃入岩石的深度大于常规平面PDC齿,当前倾角γ<15°时,三棱形PDC齿的破岩效果优于常规平面PDC齿;刮切破岩时,三棱形PDC齿的最优前倾角为10°,最优脊面倾角为3°,最优侧转角为2°。现场试验结果表明,在研磨性地层中三棱形PDC齿比常规平面PDC齿表现出更好的耐磨性和耐冲击性,三棱形齿PDC钻头的机械钻速达到常规平面齿PDC钻头的2.37倍。研究结果可为高研磨性地层的PDC钻头优选提供指导和参考。

关键词： 轮缘密封   端壁造型   封严效率   气动性能   数值模拟  

摘要： 采用数值求解三维URANS方程和SST湍流模型的方法,研究了导叶尾缘下端壁造型对轮缘密封的封严性能及涡轮主流气动性能的影响。对比了导叶尾缘5种不同端壁造型结构的轮缘密封封严效率和涡轮级效率。结果表明:导叶尾缘端壁凹凸幅值较大时会降低涡轮效率,端壁凹陷10%叶高时效率降低0.377%,端壁凸起10%叶高时效率降低0.103%。尾缘端壁造型会影响转静间隙附近的流动形态,进而影响轮缘密封封严效率;凸起端壁使转静间隙附近的主流径向分速度减小,燃气入侵增加,冷气质量流量比MFR=0.3%时,较无端壁造型封严效率降低0.13;凹陷端壁使转静间隙附近的主流径向分速度增大,燃气入侵减少,MFR=0.3%时,较无端壁造型封严效率提升0.2。

关键词： 地下洞室   数值模拟   分层开挖  

摘要： 文章针对国内某抽水蓄能电站地下厂房的地下洞室群开挖施工过程,使用FLAC3D对不同的具体开挖方案进行了围岩扰动模拟分析,通过对比不同开挖方案下的洞周围岩的应力应变、塑性区分布变化与观测点位移的变化,选定了其中的最优开挖方案:优先对主厂房和尾闸室进行开挖,随后再进行主变室的开挖。在开挖过程中,洞室结构受到开挖扰动的区域主要位于主厂房和尾闸室的左右两侧,在主厂房的顶部产生了最大的沉降变化。该模拟计算研究成果可为今后类似地下洞室开挖工程施工方案的确定提供参考。

关键词： 排水管   新型敷设   施工方法   数值模拟  

摘要： 为提高承插式混凝土排水管道敷设的质量,文章发明了一种新型管道敷设基础,开展某工程现场管道的敷设试验,并结合数值模拟软件对管道常规和新型敷设进行数值模拟研究。研究表明:采用新型管道敷设施工方法能够大幅提高污水管道同心顺直度和外观质量;减少管道接头的偏折位移,相比常规敷设方式偏折位移减小约70%;能够一次性提高闭水通过率30%,整体提高了实体工程的施工质量。研究结果为市政管网工程的施工质量提升提供参考。

关键词： 顺酐尾气   CFD燃烧模拟   单步反应机理  

摘要： 顺酐工业尾气主要成分包括正丁烷、甲烷、氢气等,常用热氧化法处理,其燃烧转化率是焚烧炉设计的关键。基于质量平衡构建替代组分对复杂反应过程进行简化,并引入相应的正丁烷、甲烷等总包反应机理对低当量比反应与输运过程进行了数值模拟。计算结果表明:设计工况条件焚烧炉中局部最高温度达1473 K,顺酐尾气中的主要可燃组分的转化率基本超过99%。

关键词： 形成机理   滑坡稳定性   Midas GTS/NX   数值模拟   强度折减法  

摘要： 马莲村滑坡在暴雨之后出现了明显的变形,通过现场勘察、钻探、探井等勘察手段得出初步结论。为进一步查明马莲村滑坡成因机制,通过现有资料,系统分析马莲村滑坡的基本特征、结构特征、变形特征及影响因素,对稳定性及其形成机理分析研究,利用Midas GTS/NX有限元数值模拟软件,采用强度折减法对马莲村滑坡的三个典型剖面在天然工况、天然+地震工况下的稳定性进行分析。结果表明,天然工况和地震工况下滑坡处于稳定状态;暴雨工况下处于欠稳定状态,需要采取工程措施对其进行防治。

关键词： 近直立煤层   露天转井工   矿井涌水量   动态计算   数值模拟  

摘要： 针对近直立煤层赋存条件,采用理论分析、数值模拟与工程验证相结合的方法,建立水文地质模型,提出一种多涌水来源下近直立煤层露天转井工开采动态涌水量计算方法。研究结果表明:近直立煤层露天转井工回采条件下,露天采坑内松散堆积体的持续补给量不容忽视;定义了采场“采坑充水—下渗补给—再充水—再补给”的浅部开采补给特征和“基岩含水层储量释放与垂向露天采坑水补给相结合”的深部开采补给特征;以青海先锋煤矿为例,开展了矿井涌水量动态计算,并与实测结果进行对比验证,验证方法可行。

关键词： 油水交替输送   流型分析   数值模拟   敏感性分析   准无限长模型  

摘要： 为了低成本地解决多相流管道中蜡沉积问题,提出了一种“油水交替输送”方法,采用CFD模拟的方法研究了轮式环路准无限长的模型交替输送油水两相流的流型。结果表明,油水交替输送时的流型主要包括环状流、分层流、过渡流和分散流。以油包水分散流长度和以油为环相油优势段的环状流之和(Lo)为参考,研究了原油粘度、密度和油水混合相的流速对油水交替输送的影响。