流体力学特性论文_吴承辉

导读:本文包含了流体力学特性论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:流体力学,系数,传质,环流,流化床,反应器,喷射式。

流体力学特性论文文献综述

吴承辉[1](2019)在《基于计算流体力学的汽车格栅风阻特性分析及其优化研究》一文中研究指出随着近几年国内汽车行业的迅猛发展,能源危机、环境污染等社会问题日趋凸显,汽车节能减排迫在眉睫。汽车空气动力学研究兼顾节能、减排,因此风阻特性逐渐成为新车型开发的重要性能之一,各大主机厂纷纷不惜投入大量人力、资金,通过分析计算、风洞试验等方法,进行汽车的风阻特性研发。本文基于CFD(Computational Fluid Dynamics)仿真分析,建立详细的整车有限元模型进行风阻特性定量研究;研究的模型包含发动机舱内部散热系统模型,和散热系统对风阻的影响。优化分析针对汽车格栅的风阻特性而展开,除去整车建模外,研究的主要内容为:整车与格栅风阻特性及优化方法研究、风洞试验验证、仿真对标。本文以CFD仿真为主要研究手段,经过有限元建模、分析优化,完成对格栅风阻特性的仿真研究,得出风阻特性优化提升的确切方案和结论。然后,通过CFD仿真分析对研究方案展开理论应用分析,对比风阻系数优化前Cd=0.3336、优化后Cd=0.3287的变化,确认研究方案的降风阻作用ΔCd=4.9counts(1counts=0.001)。同时,经过CFD的后处理,通过对比、分析外流场压力以及速度云图的变化,确认优化效果。经由上述CFD理论应用与优化分析后,进一步展开气动-噪声整车风洞试验,对研究方案进行实车试验,求证理论研究的准确性。将仿真研究方法获得的整车风阻系数Cd=0.3380、优化方案降风阻效果ΔCd=4.5counts等进行对应的实车试验验证,通过对比风阻系数值,考察仿真分析和优化方案的可靠性,并对仿真与试验结果的差异进行记录。最后,对比仿真与试验误差,研究误差产生的原因,通过修正仿真分析模型,得到与试验结果误差1%以内的仿真结果,实现仿真与试验的对标,对仿真分析的准确性、格栅风阻特性优化研究结果进行最终确认。(本文来源于《长安大学》期刊2019-05-05)

王成龙,张金利,张敏卿[2](2018)在《半弧面斜叶桨的流体力学性能与氧传质特性》一文中研究指出氧传质系数是气液搅拌反应器设计的关键参数,研究新型搅拌桨的氧传质性能对气液两相搅拌反应器的强化有着重要的意义。本文实验研究了气体分布器、搅拌转速、气量对氧传质系数、搅拌功耗及气含率的影响,结果表明,氧传质系数随搅拌转速和气量的增加而增加;并建立了氧传质系数与搅拌功耗和表观气速的经验公式,为进一步放大应用提供了基础。采用欧拉-欧拉多相流模型及群体平衡模型对半弧面新型斜叶桨进行了计算流体力学(CFD)数值模拟研究,模拟研究了不同结构、搅拌转速、气量下的流体力学性能和氧传质系数,模拟计算结果与实验值的相对偏差在20%以内;这为研究这一半弧面新型斜叶桨提供了一种可靠的数值模拟方法;优化了半弧面新型斜叶桨的结构,提高了搅拌釜的氧传质效率。(本文来源于《化工进展》期刊2018年11期)

武悦,朱良凡,罗云[3](2018)在《计算流体力学方法分析一例喷射悬浮血泵的液力、悬浮及溶血特性》一文中研究指出左心室辅助装置被用于治疗严重的心力衰竭,目前第叁代左心室辅助装置采用液力悬浮或磁力悬浮手段,让转子悬浮在腔室中,从而完全避免机械磨损。然而,磁力悬浮需要主动控制和额外能耗,不利于长时间续航。而液力悬浮轴承间隙很小(通常小于100μm),在这一微小间隙中,会产生高切应力和滞流点,从而造成血液损伤。为此设计一种采用新型喷射悬浮手段的血泵。该悬浮手段为被动式,且几乎没有额外的能量损耗。运用流体力学方法分析这一血泵的液力、悬浮和血液相容性能,进行试验验证,并对比新型悬浮血泵和没有喷射流道的参照泵的血液相容性。研究显示,喷射悬浮方式可以在较大的间隙下有效实现转子悬浮,且具有良好的血液相容性,对左心室辅助装置的发展有重要意义。(本文来源于《机械工程学报》期刊2018年20期)

李小杰,杨阿叁,孙勤,程榕,郑燕萍[4](2018)在《两级喷射式环流反应器流体力学与传质特性研究》一文中研究指出为改善气体分布,提高传质性能,文中开发出一种两级喷射式环流反应器,研究了液体喷射速度、空塔气速和下级进气比对该反应器流体力学和传质特性的影响。分别采用压差法、电导电极法和动态溶氧法对反应器气含率、环流液速和体积传质系数进行了测量。实验结果表明:液体喷射速度和空塔气速的增加,环流反应器可以得到理想的流体力学和传质特性;分段进气比的变化显着影响了反应器体积传质系数,且存在最佳进气比;最佳进气比随着液体喷射速度的增加而增大,而基本不受空塔气速的影响;与单级喷射环流反应器相比,采用最佳进气比的两级喷射式环流反应器的传质效率有了显着的提升。(本文来源于《化学工程》期刊2018年08期)

王斯民,王家瑞,宋晨,张早校,文键[5](2018)在《造粒塔粉尘洗涤过程中流体力学特性与除尘效率研究》一文中研究指出针对造粒塔粉尘易溶于水的特性,利用喷淋洗涤的方式脱除更加方便高效。研究基于液滴捕集粉尘的理论,实现了喷淋除尘过程的模拟。采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了洗涤塔内气液固叁相的流动特性,分析了空塔气速、喷淋密度及粉尘粒径对除尘效率的影响。研究结果表明:壁面附近空气速度出现峰值,存在壁流现象,从而引起粉尘逃逸;喷淋密度增大,除尘效率单调递增,但增长速率有所减缓;空塔气速增大,除尘效率并不仅仅是单调递减变化,喷淋密度为2 m?h~(-1),空塔气速增大到2.5 m?s~(-1)时,除尘效率反而有所提高。粒径大于10μm的粉尘,除尘效率能达到95%以上,而10μm以下的粉尘由于运动随机性强,难以脱除。在计算工况内,改变气速对粉尘的脱除效果并不明显,增大喷淋密度更为有效。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2018年04期)

陈兆轩[6](2018)在《固定床鼓泡反应器的流体力学行为及传质特性研究》一文中研究指出固定床鼓泡反应器广泛应用于石油化工、废水处理等领域,本文分别在内径为5 cm、14 cm和28 cm的固定床鼓泡反应器中研究了反应器的流体力学行为以及传质特性。压降和持液量是固定床鼓泡反应器设计与操作的重要参数,本文在内径为5 cm的固定床鼓泡反应器内,采用不同直径的疏水Al2O3和玻璃珠填料研究了气液流速、颗粒直径、颗粒润湿性等因素对床层压降和持液量的影响。结果表明,液速对床层压降和持液量的影响比气速更加明显;颗粒直径的增大会使床层的压降和持液量减小;液速较大时,颗粒润湿性对床层压降和持液量的影响比较明显。停留时间分布是考察反应器内液相流动状态的重要参数,本文在不同直径的反应器内研究了塔径对流体流动的影响。结果表明,随着反应器直径的增大,液相在床层内的平均停留时间变长,床层内部液相的轴向返混程度增强,内径为5 cm的反应器内液体流动更接近于平推流。平均气泡直径是影响反应器传质的重要参数,本文在14cm的反应器内研究了填料颗粒的尺寸对平均气泡直径的影响。结果表明在9.3 mm填料颗粒的床层中,气泡的平均直径与床层的孔尺寸相近。提出了预测固定床鼓泡反应器中平均气泡直径的经验关联式,其预测值与实验值以及文献中的数据吻合良好。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-05-17)

李婧雅[7](2018)在《入口结构对下行床流体力学特性及增浓的影响》一文中研究指出下行床反应器凭借轴径向分布均匀、停留时间分布窄的优点,成为一种具有广泛应用前景的循环床反应器。但是,与提升管相比,下行床反应器内颗粒浓度很低,充分发展段内颗粒浓度仅能达到提升管的25-40%,造成反应器处理效率下降。此外,已有实验研究中颗粒循环速率通常在200 kg/m~2s以下,远不及工业操作的要求,故所能提供的参考有限。这些都限制了下行床反应器在工业领域的推广应用。一般认为下行床内颗粒浓度较低是由于颗粒在加速过程间距增大造成,因此,想要获得更高的颗粒浓度必须使颗粒在入口结构内既获得更高的颗粒速度以减少加速过程。此外,顺重力场运动机制导致下行床内缺少水平方向作用力,气固接触效率依赖于初始气固混合,这对下行床的入口结构有较高要求。为了考察入口结构对下行床流体力学特性及增浓的影响,本研究设计了叁种入口结构:入口结构A中没有气体分布板,入口结构B中气固初始接触方向垂直,入口结构C中气固初始接触方向平行。在高7.6 m、内径80 mm的下行床内使用PV6d光纤探针对叁种入口结构下的流体力学特性进行了研究,并从操作范围、全床平均颗粒浓度、截面平均颗粒浓度、浓度的瞬时电压信号分布四个角度对入口结构在增浓上的作用进行对比。实验中颗粒循环速率范围在100-1100 kg/m~2s,表观气速范围0-5 m/s,充分发展段内的截面平均颗粒浓度最大达到0.11。针对叁种入口结构下的流体力学特性研究结果显示:下行床入口附近的浓度、速度、通量径向分布与充分发展段内存在较大差异,但不同入口结构下充分发展段内的径向分布差异较小,表明入口结构对径向分布的影响主要集中在下行床入口附近。不同入口结构下z=0.08 m处的浓度、速度、通量径向分布形式不同,表明入口结构内的气固分布器结构会对下行床入口附近的流动特性产生影响。入口结构A下颗粒浓度自中心向边壁逐渐减小,入口结构B下边壁区颗粒浓度较A结构增大,入口结构C下颗粒浓度、速度径向分布与充分发展段内最为接近。z=0.58–6.42 m范围内颗粒浓度径向分布主要形式随颗粒循环速率变化,且不同入口结构下变化速率不一致,表明入口结构对该区域内颗粒浓度分布特性有一定影响。下行床内颗粒浓度轴向分布按浓度高低可分为浓相区和稀相区。不同入口结构下稀相区内分布趋势不同。入口结构A下平均颗粒浓度随轴向距离增加逐渐增加,入口结构B下保持恒定或逐渐增加,入口结构C下平均颗粒浓度随颗粒循环速率的不同保持不变或逐渐减小。颗粒速度轴向分布也与入口结构密切相关。入口结构A下颗粒速度轴向分布呈指数形式,入口结构B下呈反“C”形式,入口结构C下随轴向距离增加线性变化。针对叁种入口结构下在增浓方面的比较显示:在相同的表观气速条件下,入口结构C可以实现的颗粒循环速率最大,而入口结构A可以实现的颗粒循环速率最小。但相同操作条件下,入口结构B内的全床平均颗粒浓度最大,但随着颗粒循环速率的增大,不同入口结构下全床平均颗粒浓度的差异减小。对截面平均颗粒浓度的比较显示使用入口结构B时z=1-6 m范围内颗粒浓度较其它两种入口结构更大。入口结构B和C瞬时电压信号分布的比较显示入口结构B在小颗粒循环速率下的增浓作用是边壁区瞬时颗粒浓度整体的提升,而非浓度极高的颗粒团的贡献。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

李志鹏[8](2018)在《稠密气固流中颗粒聚团的流体力学特性的研究》一文中研究指出密相流化床反应器具有结构简单、传热与传质效率高等优点。气固流化床内的多相流动是非线性、非均匀的气固两相流系统,并呈现出复杂的多尺度结构,前人对于气固流化床内介尺度流动结构的研究大多集中于表观气速较高的床层之中,对密相床层研究较少。随着研究的深入,发现由于对气泡和乳化相描述的局限,无法准确的表征鼓泡床和湍流床内的介尺度流动结构。本次研究在一套流化床冷模装置中,采用PV-6D型光纤探针测量了两种实验介质(FCC颗粒与添加20%细粉的FCC颗粒)在床层内不同轴、径向位置处的瞬时固含率脉动信号,结果发现:两种固含率时间序列信号均呈双峰分布:由气泡相峰与乳化相峰共同组成。利用叁阶统计矩法找寻气泡相与乳化相的分界点(气泡相阈值),经计算得到FCC颗粒的阈值在0.26-0.35范围内变化;添加20%细粉后的FCC颗粒的阈值在0.40-0.45范围内变化。在床层中心处,叁阶统计矩法对固含率概率密度曲线拟合效果良好,不超过7%;在边壁处,拟合效果偏差较大;因此,提出了在边壁处拟合的新方法,并且进一步对叁阶统计矩法进行了简化。简化后的方法可简便计算气泡相阈值,对固含率概率密度曲线拟合效果良好,可用于阈值的简便计算或为叁阶统计矩法提供初设值。结合叁阶统计矩法对阈值的计算,利用Matlab软件对固含率时间序列信号进行解耦分析。可得到在不同操作气速下、不同轴向位置与径向位置处的气泡相、乳化相与颗粒聚团相的平均固含率、颗粒聚团相分率、颗粒聚团的生成频率、颗粒聚团的持续时间与颗粒聚团弦长等各项结构参数。将两种实验介质所计算得到结构参数进行对比,发现添加细粉后的FCC颗粒的各项结构参数受操作气速影响较大,颗粒较易于聚团并且聚团尺寸较大。(本文来源于《中国石油大学(北京)》期刊2018-05-01)

李元奎[9](2018)在《基于全光谱VOCs降解的叁维网流体力学与阻力特性研究》一文中研究指出当前,挥发性有机物(VOCs)污染问题日益严重,受到各国的重视和关注。光催化氧化技术因其具有无二次污染且能耗低的巨大优势逐渐成为国内外研究VOCs治理的前沿技术。然而光催化氧化技术目前大多采用紫外光照射,可见光利用率低。因此,本文提出了一种全光谱VOCs降解方案,对基于全光谱VOCs降解的叁维立体丝网的流体力学行为与阻力特性进行了数值模拟和实验研究,同时将可见光光催化剂氧化铋与金属丝组装,并进行了全光谱光催化氧化降解VOCs的实验研究。运用计算流体力学软件FLUENT对叁维立体丝网内流场和阻力特性进行数值模拟研究,得到了不同气流参数和结构参数对阻力特性的影响规律:随着气体进口流速的增加,叁维立体丝网的压降逐渐升高且呈近二次曲线的规律变化,但总体上压降较小;低流速下,网丝直径的增加对叁维立体丝网压降几乎没有影响,但是当气体流速达到一定值后随着网丝直径的增加,叁维立体丝网的压降升高;这是由于气体流过叁维立体丝网时,会产生大量的微涡流,涡流耗散能量,使压降升高。建立叁维立体丝网压降测量实验装置,对其阻力特性进行实验研究,结果显示实验测得的压降数据与数值模拟结果的误差在工程应用允许的范围之内,验证了数值模拟计算方法的可靠性和准确性。此外,随着丝网层数的增加,丝网的压降逐渐升高,当进口速度为5m/s时,多层丝网的压降几乎是单层丝网压降的迭加,但是当进口速度达到10m/s时,丝网每增加一层,丝网的压降大约只升高30 Pa左右。运用粉体烧结法将可见光光催化剂Bi_2O_3与金属丝进行组装,以苯和甲苯作为处理对象,进行全光谱光催化氧化降解VOCs实验研究。结果表明:苯和甲苯的降解率随初始浓度的增加而降低,随光照时间的延长而升高。在相同的条件下,甲苯的降解率高于苯的降解率。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01)

周原彬[10](2018)在《Wemco浮选机单相流体力学和混合特性的模拟》一文中研究指出浮选机内矿浆的流场分布和浮选机的性能显着影响着浮选指标。国内外的许多学者采用了CFD技术对浮选机内的流体特征与流动规律开展了详细的研究,然而对于自吸式浮选机的研究相对较少,自吸式浮选机内矿浆的流体动力学还无法完全表征,且自吸式浮选机大型化的结构设计和优化还存在问题。本文从流体力学和浮选机工艺性能、混合时间和停留时间分布多角度分析了操作参数和结构参数对WEMCO浮选机的影响,为自吸式浮选机的结构优化提供理论依据和技术指导。主要研究结果如下:1)采用标准κ-ε湍流模型进行单相稳态模拟。考察了转速和内部结构参数对流体特性、压力和浮选机工艺性能的影响。结果显示:浮选机内流体形成上下两个循环流;搅拌转速越大,轴向速度、湍动能和压力越大;锥型罩角度为45°时,浮选机内形成完整的循环流场结构,且循环流的厚度大;叶轮叶片倾角为0°时,转子区域的轴向速度最大,为4.01m/s~(-1);转子浸入尾流管深度越大,轴向速度、湍动能区域中心往尾流管中移动,叶轮循环量和功耗也越大;转子-定子间距为280mm时功耗最小,为7.10×10~3W。2)在单相稳态流场的基础上,研究了单相流体在浮选机内的混合效果,并考察了叶轮转速和结构参数的影响。结果显示:叶轮转速的增加,混合时间越短,变化梯度逐渐减小;混合时间随着锥型罩角度的增加先减小后增大,角度倾角为45°时混合时间最短,为5.36s;叶轮叶片倾角为0°和转子浸入尾流管的深度50mm时浮选机内混合时间最短;随着转子-定子间距增加,混合时间先减小后增大。3)对浮选机内停留时间的分布进行了模拟,考察了叶轮转速、入口流速和结构参数的影响。结果显示:平均停留时间随着转速的增加略微减小,转速达到273rpm后,停留时间的变化不大;矿浆入口流速越大,平均停留时间越小。锥型罩角度、叶轮叶片倾角、转子浸入尾流管深度和转子-定子间距的改变对于浮选机内平均停留时间的影响较小。(本文来源于《江西理工大学》期刊2018-05-01)

流体力学特性论文开题报告

(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:

氧传质系数是气液搅拌反应器设计的关键参数,研究新型搅拌桨的氧传质性能对气液两相搅拌反应器的强化有着重要的意义。本文实验研究了气体分布器、搅拌转速、气量对氧传质系数、搅拌功耗及气含率的影响,结果表明,氧传质系数随搅拌转速和气量的增加而增加;并建立了氧传质系数与搅拌功耗和表观气速的经验公式,为进一步放大应用提供了基础。采用欧拉-欧拉多相流模型及群体平衡模型对半弧面新型斜叶桨进行了计算流体力学(CFD)数值模拟研究,模拟研究了不同结构、搅拌转速、气量下的流体力学性能和氧传质系数,模拟计算结果与实验值的相对偏差在20%以内;这为研究这一半弧面新型斜叶桨提供了一种可靠的数值模拟方法;优化了半弧面新型斜叶桨的结构,提高了搅拌釜的氧传质效率。

(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。

流体力学特性论文参考文献

[1].吴承辉.基于计算流体力学的汽车格栅风阻特性分析及其优化研究[D].长安大学.2019

[2].王成龙,张金利,张敏卿.半弧面斜叶桨的流体力学性能与氧传质特性[J].化工进展.2018

[3].武悦,朱良凡,罗云.计算流体力学方法分析一例喷射悬浮血泵的液力、悬浮及溶血特性[J].机械工程学报.2018

[4].李小杰,杨阿叁,孙勤,程榕,郑燕萍.两级喷射式环流反应器流体力学与传质特性研究[J].化学工程.2018

[5].王斯民,王家瑞,宋晨,张早校,文键.造粒塔粉尘洗涤过程中流体力学特性与除尘效率研究[J].高校化学工程学报.2018

[6].陈兆轩.固定床鼓泡反应器的流体力学行为及传质特性研究[D].华东理工大学.2018

[7].李婧雅.入口结构对下行床流体力学特性及增浓的影响[D].中国石油大学(北京).2018

[8].李志鹏.稠密气固流中颗粒聚团的流体力学特性的研究[D].中国石油大学(北京).2018

[9].李元奎.基于全光谱VOCs降解的叁维网流体力学与阻力特性研究[D].天津大学.2018

[10].周原彬.Wemco浮选机单相流体力学和混合特性的模拟[D].江西理工大学.2018

论文知识图

孙大明等搭建的行波热声发电机实验装置流程图流体力学特性气体分布板开直孔和开斜孔的流体力学分布器型式对环流反应器底部分布器区~#...金属橡胶流体力学特性试验装置750Y流体力学特性测试

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流体力学特性论文_吴承辉
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