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基于Fluent的三维和二维集聚纺流场模拟与分析
1
作者 唐新军 李菁 曹吉强 《棉纺织技术》 CAS 北大核心 2023年第11期15-21,共7页
为了深入了解三维(3D)和二维(2D)集聚纺系统的流场差异,对两种系统的关键部件进行模型重构,分析两种集聚纺系统的结构特点;通过对Fluent进行流场模拟,获得集聚区的气流速度分布场;通过建立关键特征面和特征线的方式,分析关键位置的气流... 为了深入了解三维(3D)和二维(2D)集聚纺系统的流场差异,对两种系统的关键部件进行模型重构,分析两种集聚纺系统的结构特点;通过对Fluent进行流场模拟,获得集聚区的气流速度分布场;通过建立关键特征面和特征线的方式,分析关键位置的气流速度变化。结果表明:3D集聚纺系统采用更小的钳口间距,形成特殊的3D集聚效果;极简的集聚空间增加了气流的利用率;低负压的条件下,对稳定气流具有更好的效果。认为研究3D集聚装置的设计思路可为集聚纺系统的再创新提供参考,后续需针对实物进行细化试验。 展开更多
关键词 集聚纺 集聚区 二维集聚 三维集聚 气流速度 流场模拟
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单轴混合机流场模拟与试验分析
2
作者 何仁财 邱璐 +2 位作者 胡文亭 李永忠 唐昌新 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2023年第6期92-98,共7页
针对生物发酵饲料混合过程中易粘结及存在残留而影响混合均匀性问题,对单轴混合机进行三维建模,采用CFD分析单轴混合机不同工况下物料混合均匀性与物料填充率、混合机转速和混合时间存在的关联性及混合机理,寻求最佳工况参数。结果表明... 针对生物发酵饲料混合过程中易粘结及存在残留而影响混合均匀性问题,对单轴混合机进行三维建模,采用CFD分析单轴混合机不同工况下物料混合均匀性与物料填充率、混合机转速和混合时间存在的关联性及混合机理,寻求最佳工况参数。结果表明,单轴混合机设定不同工况(填充率、转速、时间)参数下模拟得到不同的模拟数值云图,通过设定工况参数、相对偏差及数值拟合求导得极值,得到转速58 r/min、物料填充率70%为混合均匀性最佳工况设定参数。研究为混合机的机理设计及最佳工况参数设定提供借鉴。 展开更多
关键词 单轴混合机 混合机流场模拟分析 生物发酵饲料生产装备 均匀性
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射流清管器环状喷嘴流场模拟及优化设计
3
作者 李亚茜 田园 +2 位作者 阴丽诗 陈界学 谢晶 《天然气与石油》 2023年第5期78-85,共8页
为降低天然气管道清管作业风险,射流清管技术被广泛应用于清管作业中。采用环状喷嘴的射流清管器能有效吹扫管道内壁污垢,保障天然气流动安全。针对不同几何尺寸环状喷嘴产生的射流流动特性问题,应用Fluent软件对4种内锥角及3种外锥角... 为降低天然气管道清管作业风险,射流清管技术被广泛应用于清管作业中。采用环状喷嘴的射流清管器能有效吹扫管道内壁污垢,保障天然气流动安全。针对不同几何尺寸环状喷嘴产生的射流流动特性问题,应用Fluent软件对4种内锥角及3种外锥角的环状喷嘴工作过程进行了数值模拟,从轴向和径向维度选取了多个剖面,得到了不同几何尺寸环状喷嘴射流流场中流速和湍流动能的分布云图及变化曲线。结果表明:环状喷嘴内锥角和外锥角的变化只影响管道内射流吹扫速度、湍流动能大小及管道径向吹扫效果,不影响管道的轴向吹扫范围;以射流流速和湍流动能作为吹扫效果评价指标,则环状喷嘴内锥角为90°、外锥角为80°时能达到最佳管内壁吹扫效果。研究结果可为环状喷嘴结构优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 射流清管器 喷嘴 流场模拟 湍流动能
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旋流除砂器内部流场模拟及结构优化
4
作者 姜兰兰 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2023年第4期0008-0012,共5页
我国部分油田原油生产出砂严重,经常造成集输处理系统的严重磨损和堵塞,储油罐严重积砂,不能实现密闭。储油罐清砂完全靠人工完成,劳动强度大,而且造成环境污染。我们经过现场调研结合生产实际现状,自制旋流除砂器,旋流除砂器作为油田... 我国部分油田原油生产出砂严重,经常造成集输处理系统的严重磨损和堵塞,储油罐严重积砂,不能实现密闭。储油罐清砂完全靠人工完成,劳动强度大,而且造成环境污染。我们经过现场调研结合生产实际现状,自制旋流除砂器,旋流除砂器作为油田原油生产最常用的除砂设备之一,具有结构简单、占地面积小、操作容易且除砂效率高的优点。为降低生产成本、提高转水效率、降低员工劳动力,做出了一定的贡献。 展开更多
关键词 旋流除砂器 内部流场模拟 结构优化
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旋喷结合分解炉的流场模拟 被引量：12
5
作者 吴君棋 陆继东 +3 位作者 黄来 罗海岩 胡芝娟 狄东仁 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期702-706,共5页
描述了旋喷结合分解炉内气体流动的基本运动方程,提出了用重整化群(renormalization group)K-ε方法处理旋喷结合分解炉数值模拟的方法,并针对工程应用中的分解炉进行了模拟计算及分析比较。结果表明,数值模拟方法可与试验研究方法并存... 描述了旋喷结合分解炉内气体流动的基本运动方程,提出了用重整化群(renormalization group)K-ε方法处理旋喷结合分解炉数值模拟的方法,并针对工程应用中的分解炉进行了模拟计算及分析比较。结果表明,数值模拟方法可与试验研究方法并存与互补,共同用于分解炉的优化开发设计。 展开更多
关键词 旋喷结合分解炉 流场模拟 重整化群 数值模拟
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基于Fluent6.0的风机流场模拟与噪声预估 被引量：38
6
作者 方开翔 李豪杰 高慧 《江苏科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2008年第4期42-47,共6页
利用Fluent 6.0计算流体软件对风机的三维流场进行了模拟分析,同时进行了风机噪声的预估.流场模拟的紊流模型采用RNGk-ε模型,风机旋转区与非旋转区的耦合采用了移动参考坐标系模型MRF.对原风机模型和叶片穿孔后的风机模型进行了噪声预... 利用Fluent 6.0计算流体软件对风机的三维流场进行了模拟分析,同时进行了风机噪声的预估.流场模拟的紊流模型采用RNGk-ε模型,风机旋转区与非旋转区的耦合采用了移动参考坐标系模型MRF.对原风机模型和叶片穿孔后的风机模型进行了噪声预估,噪声预估采用非稳态隐式求解,紊流模型采用LES大涡模拟,旋转流体边界采用滑移网格,同时对模拟结果进行了分析.模拟结果有助于了解风机内流场的运动规律,为进一步优化风机结构,降低风机噪声提供了有益参考. 展开更多
关键词 风机 流场模拟 噪声预估 风机降噪
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600MW燃煤机组SCR催化剂入口流场模拟优化及改造分析 被引量：13
7
作者 罗敏 陈鸿伟 +2 位作者 李凡 许文良 赵宝宁 《电力科学与工程》 2016年第6期8-13,21,共7页
使用数值模拟软件ANSYS 14.0,以某600 MW燃煤机组及其SCR系统为对象,模拟了SCR催化剂入口4种不同导流挡板布置方案对流场均匀性的影响,定性和定量分析确定了最佳的布置方案;同时以此为基础,进行现场的优化改造,改善了催化剂入口流场的... 使用数值模拟软件ANSYS 14.0,以某600 MW燃煤机组及其SCR系统为对象,模拟了SCR催化剂入口4种不同导流挡板布置方案对流场均匀性的影响,定性和定量分析确定了最佳的布置方案;同时以此为基础,进行现场的优化改造,改善了催化剂入口流场的均匀性,有效地提高了机组SCR脱硝系统的脱硝性能。 展开更多
关键词 600 MW燃煤机组 SCR 流场模拟 导流挡板 改造分析
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变电站绝缘子干冰清洗方形喷嘴流场模拟研究 被引量：11
8
作者 刘世念 马存仁 +1 位作者 苏伟 魏增福 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第6期75-79,共5页
喷嘴是干冰清洗系统中的关键部件之一,喷嘴结构及气流超音速自由喷流流场对清洗效果有很大的影响。通过Fluent软件,针对不同尺寸的喷嘴结构建立模型及进行仿真处理,模拟研究得到了方形喷嘴内部气体和喷出喷嘴气体的压力场及速度场。研... 喷嘴是干冰清洗系统中的关键部件之一,喷嘴结构及气流超音速自由喷流流场对清洗效果有很大的影响。通过Fluent软件,针对不同尺寸的喷嘴结构建立模型及进行仿真处理,模拟研究得到了方形喷嘴内部气体和喷出喷嘴气体的压力场及速度场。研究结果表明:气体射流在喷嘴出口处的压力远大于大气压,气体在喷嘴出口处产生了欠膨胀超音速气流,同时气体射流在周围环境中发生了激波现象。增加喷嘴尺寸,气体射流在环境中的速度衰减变缓,激波传输距离有所增加,从而使气体射流的稳定性降低。因此,在需要提高清洗效果、增加清洗面积时,可适当选用大尺寸的喷嘴。 展开更多
关键词 干冰清洗 喷嘴 计算流体动力学 流场模拟
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油水旋流分离器流场模拟分析与研究 被引量：21
9
作者 贺会群 杨振会 +3 位作者 吴刚 牛贵峰 艾志久 肖莉 《石油机械》 北大核心 2005年第12期1-5,83,共5页
采用流场模拟方法研究了油水混合物在旋流分离器中的流动状况,湍流模型采用多相流中湍流Reynold应力输运方程模型(DSM),基本方程的离散和求解采用SIMPLEC算法。利用计算流体动力学(CFD)分析程序,对油水旋流分离器进行了计算与分析。结... 采用流场模拟方法研究了油水混合物在旋流分离器中的流动状况,湍流模型采用多相流中湍流Reynold应力输运方程模型(DSM),基本方程的离散和求解采用SIMPLEC算法。利用计算流体动力学(CFD)分析程序,对油水旋流分离器进行了计算与分析。结果表明:模拟流场的特征与理论描述和物理实验所得到的特征一致,并定量分析了流量对压降、流体粒径对分离效率的影响及其应对措施。所用方法为深入揭示旋流分离器中油水的分离规律提供了有效手段,可用于预测和分析旋流分离器的分离性能,结构优化及揭示特性参数影响旋流分离器性能的规律。 展开更多
关键词 油水旋流分离器 CFD 流场模拟 油水分离 湍流模型
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基于CFD的水力旋流器流场模拟研究 被引量：23
10
作者 任连城 梁政 +2 位作者 钟功祥 吴世辉 辛桂彬 《石油机械》 北大核心 2005年第11期15-17,46,共4页
介绍了一种利用CFD软件进行水力旋流器流场模拟的方法,展示了对旋流器流场最重要的几个物理量的模拟结果,即静压力、切线速度、密度以及空气柱等的分布情况。通过对以上几个主要参数的模拟结果分析,发现模拟结果基本满足(准)自由涡运动... 介绍了一种利用CFD软件进行水力旋流器流场模拟的方法,展示了对旋流器流场最重要的几个物理量的模拟结果,即静压力、切线速度、密度以及空气柱等的分布情况。通过对以上几个主要参数的模拟结果分析,发现模拟结果基本满足(准)自由涡运动规律;对于具体结构的旋流器,可以利用模拟结果较准确地得出旋流器的结构参数n,为旋流器设计提供可靠的设计依据,亦可研究不同工况下水力旋流器的处理效果。 展开更多
关键词 水力旋流器 CFD 流场模拟 压力 速度 CFD软件 模拟研究 模拟结果 设计依据 分布情况
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复合型煤泥旋流器流场模拟 被引量：10
11
作者 位革老 刘文礼 +1 位作者 梁鹏飞 祖伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期145-149,共5页
简要分析了目前选煤厂常用的煤泥洗选工艺,并提出了一种新型的复合型煤泥旋流器;介绍了复合型煤泥旋流器的结构及工作原理,利用Fluent软件对复合型煤泥旋流器流场进行了模拟,分析了复合型煤泥旋流器不同空间内的流体切向速度、轴向速度... 简要分析了目前选煤厂常用的煤泥洗选工艺,并提出了一种新型的复合型煤泥旋流器;介绍了复合型煤泥旋流器的结构及工作原理,利用Fluent软件对复合型煤泥旋流器流场进行了模拟,分析了复合型煤泥旋流器不同空间内的流体切向速度、轴向速度及径向速度,得出复合型煤泥旋流器内存在较大的切向速度、轴向速度及径向速度,为煤泥在径向上分层及轴向上分离提供了动力,复合型煤泥旋流器在同一时段内既完成细煤泥分级又完成粗煤泥分选是完全可行的,可进一步进行实践试验研究。 展开更多
关键词 复合型煤泥旋流器 流场模拟 分级分选
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微灌砂石过滤器滤帽水力性能试验及内部流场模拟 被引量：6
12
作者 蔡九茂 翟国亮 +2 位作者 吕谋超 刘杰云 张文正 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期67-74,F0004,共9页
微灌用砂石过滤器中,集水滤帽是进行过滤过程集水和反冲洗过程散水的关键部件。为了获得滤帽内部流阻特性,改善砂石过滤器水损较大弊端,该研究对国内市场上常用的梯形集水滤帽进行了室内模型试验,测定了滤帽在不同过滤和反冲洗速度下的... 微灌用砂石过滤器中,集水滤帽是进行过滤过程集水和反冲洗过程散水的关键部件。为了获得滤帽内部流阻特性,改善砂石过滤器水损较大弊端,该研究对国内市场上常用的梯形集水滤帽进行了室内模型试验,测定了滤帽在不同过滤和反冲洗速度下的压降特性,并采用Fluent(15.0)软件对滤帽过滤和反冲洗过程中的流场分布特征进行了数值模拟,研究了滤帽内外的压降分布规律。结果表明:滤帽压降模拟结果和试验测试结果吻合性较好,相对误差3.54%~6.53%。随着滤速升高,滤帽产生的水头损失较滤层水损增长更为显著,反冲洗过程中的滤帽水损要大于过滤状态;通过对滤帽内部流场分析,滤帽水损主要产生于近滤缝区域和芯柱区域,均是由于过水流道突然缩小导致,在滤层滤速为0.030 m/s时,滤缝和芯柱进口处滤速分别为2.57和4.01m/s。结合以上结果,设计了一种扁平球面滤帽结构,增加了滤缝面积,优化了芯柱结构,缩小了滤帽高宽比,通过数值模拟,表明扁平球面滤帽结构有助于改进过滤和反冲洗效果。研究结果可为滤帽选型和优化改进提供参考。 展开更多
关键词 流速 过滤器 水力性能 微灌 砂石过滤器 滤帽 流场模拟 流阻特性
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基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统 被引量：5
13
作者 易朋兴 刘世元 +2 位作者 崔峰 胡友民 杜润生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期321-326,共6页
为实现立式捏合机搅拌桨叶全三维设计与优化,集成搅拌桨叶几何造型、流场模拟与机械性能分析,开发了基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统。分析搅拌桨叶运动特性,建立搅拌桨叶的三维参数化模型;综合搅拌桨叶的几何造型、... 为实现立式捏合机搅拌桨叶全三维设计与优化,集成搅拌桨叶几何造型、流场模拟与机械性能分析,开发了基于流场模拟的复杂形面搅拌桨叶三维设计与优化系统。分析搅拌桨叶运动特性,建立搅拌桨叶的三维参数化模型;综合搅拌桨叶的几何造型、运动方式、混合工艺条件,在虚拟环境中真实地模拟搅拌桨叶混合过程,快速分析与评价搅拌桨叶几何形状与流场特征的关系;在虚拟环境下,将流场模拟结果作为负载,添加在搅拌桨叶上,对其机械性能进行分析与优化。通过工程设计实例,对这套方法进行验证,设计结果成功地应用于生产实践。应用结果表明这套系统可以缩短设计时间20%,设计的设备能耗降低5%。 展开更多
关键词 搅拌桨叶 参数化造型 流场模拟 机械性能分析 优化
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边界层风洞多功能流场模拟装置的研制 被引量：5
14
作者 余世策 吴钟伟 +2 位作者 冀晓华 胡志华 蒋建群 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第4期9-11,共3页
为了在边界层风洞中快速、准确地模拟流场,研制了一套多功能试验装置。根据浙江大学ZD-1边界层风洞的结构特点,并借鉴了国内其他风洞实验室的被动模拟装置,设计了具有双重无级调节机构的多功能尖劈隔栅组合装置,采用组合式钢结构完成了... 为了在边界层风洞中快速、准确地模拟流场,研制了一套多功能试验装置。根据浙江大学ZD-1边界层风洞的结构特点,并借鉴了国内其他风洞实验室的被动模拟装置,设计了具有双重无级调节机构的多功能尖劈隔栅组合装置,采用组合式钢结构完成了试验装置的制作并用于流场调试。调试结果表明,应用该装置可以在数天内精确调试出符合规范标准的各类指数型大气边界层流场,节约了大量的人力物力,为开展风工程研究奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 边界层风洞 多功能装置 流场模拟
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三级提压森林消防泵的设计及流场模拟 被引量：4
15
作者 汪东 郑楠 +2 位作者 茹煜 丛静华 贾志成 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第7期753-757,共5页
对单吸三级提压消防泵的动力匹配、结构设计以及内部流场进行了计算与分析。结果表明:与该三级提压消防泵相匹配的发动机功率必须大于5.4kW,三级提压消防泵的内部结构紧凑,流场模拟作为理论依据可以为工程应用提供指导作用,该消防泵能... 对单吸三级提压消防泵的动力匹配、结构设计以及内部流场进行了计算与分析。结果表明:与该三级提压消防泵相匹配的发动机功率必须大于5.4kW,三级提压消防泵的内部结构紧凑,流场模拟作为理论依据可以为工程应用提供指导作用,该消防泵能具有质量轻,扬程大,流量大的特性。 展开更多
关键词 森林消防 消防泵 三级提压 流场模拟
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矩形腔体流场模拟及噪声研究 被引量：4
16
作者 赵良举 吴朵 +2 位作者 袁悦祥 苏成功 杨南奇 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1859-1862,共4页
用大涡模拟方法对低速湍流引起的矩形腔体内流动进行了模拟,并应用FW-H声学类比方程分析了由流动诱发的气动噪声。数值模拟观察到了涡结构的脱体及腔体内部的自激振荡过程,通过分析得出了由流动诱发噪声的声压-频率曲线。研究发现在流速... 用大涡模拟方法对低速湍流引起的矩形腔体内流动进行了模拟,并应用FW-H声学类比方程分析了由流动诱发的气动噪声。数值模拟观察到了涡结构的脱体及腔体内部的自激振荡过程,通过分析得出了由流动诱发噪声的声压-频率曲线。研究发现在流速30 m/s时,流动噪声声压级在60 dB以下,348.48 Hz及其高次谐波是噪声的主要来源,流场与声场表现出耦合关系,辐射声场具有明显的方向性。腔体噪声的风洞实验研究得到了与数值模拟吻合的结果。 展开更多
关键词 矩形腔体 流场模拟 噪声研究
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有无中心锥圆排波瓣喷管引射器内流场模拟与比较 被引量：19
17
作者 刘友宏 李立国 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期280-286,共7页
用数值模拟手段研究了中心锥增进圆排波瓣喷管引射器内热混合流场的影响 ,推导了非正交曲线坐标系下有无中心锥圆排波瓣喷管引射器内流场的基本方程 ,采用 SIMPLEC算法和一种完全压力修正方法 ,以物理平面速度分量作为求解变量 ,以逆变... 用数值模拟手段研究了中心锥增进圆排波瓣喷管引射器内热混合流场的影响 ,推导了非正交曲线坐标系下有无中心锥圆排波瓣喷管引射器内流场的基本方程 ,采用 SIMPLEC算法和一种完全压力修正方法 ,以物理平面速度分量作为求解变量 ,以逆变速度作为界面流速 ,在同位网格上求解了有中心锥波瓣喷管引射器内的流场控制方程 ,并与实验测量结果和无中心锥的数值计算结果进行了比较。结果表明 ,计算结果与测量值符合较好。有中心锥的低温等值线可以延伸至中心轴线 ,与在没有中心锥的情况下 ,混合管中心轴线处的温度始终保持为高温状态有很大的不同。 展开更多
关键词 中心锥 圆排波瓣喷管 引射器 流场模拟 热混合效率
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330MW对冲锅炉炉内流场模拟及实验研究 被引量：11
18
作者 夏钧 钱力庚 +1 位作者 樊建人 岑可法 《动力工程》 CSCD 北大核心 2002年第3期1772-1775,1811,共5页
应用 k-ε双方程模型对对冲燃烧炉内的流场进行了数值模拟。计算结果显示 :该种类型锅炉的前后墙对冲燃烧方式有效解决了炉膛出口烟气的温度偏差问题 ,使水平烟道过热器、再热器超温爆管的可能性与四角切圆锅炉相比大大降低 ,并与实验... 应用 k-ε双方程模型对对冲燃烧炉内的流场进行了数值模拟。计算结果显示 :该种类型锅炉的前后墙对冲燃烧方式有效解决了炉膛出口烟气的温度偏差问题 ,使水平烟道过热器、再热器超温爆管的可能性与四角切圆锅炉相比大大降低 ,并与实验结果吻合。图 5表 1参 展开更多
关键词 330MW对冲锅炉 流场模拟 k-ε双方程模型 烟道 温度偏差 四角切向锅炉
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小区规划方案的大气流场模拟及环境影响分析 被引量：11
19
作者 杨德江 荆平 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期147-150,共4页
在城市小区中应用计算机对规划方案进行模拟分析尚处于探索阶段。文章针对天津市某小区中的部分建筑,以天津市多年平均气象要素作为初始条件,计算过程选用标准的k-ε模型,结合Fluent软件进行流场模拟分析。通过模拟结果分析狭管风、空... 在城市小区中应用计算机对规划方案进行模拟分析尚处于探索阶段。文章针对天津市某小区中的部分建筑,以天津市多年平均气象要素作为初始条件,计算过程选用标准的k-ε模型,结合Fluent软件进行流场模拟分析。通过模拟结果分析狭管风、空腔区和小风区在小区建筑物周围的分布特征,提出将产生的环境影响。研究结果表明,应用Fluent进行城市小区规划设计的大气流场模拟分析,具有实际应用价值,并对小区的环境规划具有指导意义。 展开更多
关键词 CFD FLUENT 流场模拟 狭管风 空腔区
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喷水推进器进水管内流场模拟 被引量：12
20
作者 汤苏林 毛筱菲 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 北大核心 2004年第6期851-854,共4页
在简要介绍喷水推进器进水口研究现状和 CFD( computational fluid dynamicals)理论的基础上 ,应用 CFD通用软件 FLUENT6.1 .2 2计算了椭圆形平进水口喷水推进器进水管内流场 ,研究了 IVR(船速与进水速度比 )对流场的影响和不同 IVR情... 在简要介绍喷水推进器进水口研究现状和 CFD( computational fluid dynamicals)理论的基础上 ,应用 CFD通用软件 FLUENT6.1 .2 2计算了椭圆形平进水口喷水推进器进水管内流场 ,研究了 IVR(船速与进水速度比 )对流场的影响和不同 IVR情况下产生气穴现象的可能性 ,研究发现 ,在 IVR小于 1 .0的时候 ,突缘处易产生空泡 ,而在大于 1 . 展开更多
关键词 喷水推进 进水管 CFD 流场模拟
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