摘要：为考察进口温度、速度和水醇比对微反应器中甲醇-水蒸气重整制氢过程的影响,利用计算流体力学软件FLUENT中的通用有限速率模型对自行设计的平板微通道反应器中甲醇-水蒸气重整制氢进行了三维数值模拟.反应动力学采用甲醇分解和蒸气重整双速率幂函数模型.计算表明,在反应物进口速度为2.88 m/s、进口温度为493 K和水醇比为1.3的反应条件下,反应器出口转化率达79.8%.通过模拟可以看出微反应器能够在较大的反应物流量下保持较高的出口氢气含量和较高的甲醇转化率.

摘要：大尺度风轮在自然条件下叶片周围流场复杂,对于气动性能影响很大,采用主流方法BEM理论在失速偏航时计算误差较大。为解决上述问题,采用CFD软件提供的方法计算不同风速、叶轮转速以及桨距角对于流场绕流的影响,在计算功率与设计功率很好符合的基础上,详细分析桨叶附面层流动分离现象,并比较了不同攻角下翼型绕流对叶片载荷影响。结果提出优化方案:不超过运行风速时,流动分离仅发生在根部附近,叶片表面具有良好的绕流特性;超过运行风速时,可通过变桨调节避免失速,降低叶片载荷强度。计算结果能够为掌握风力机的能量吸收规律、提高叶片气动性能提供支持。

摘要：利用太阳能对建筑物供暖是建筑节能的重要研究领域。储能技术可解决太阳能在时间上分布不均的问题。设计了一套针对高原采暖的蓄热采暖系统,用分体式、轻量化的相变蓄热板作为蓄热载体,并在四川省康定县江巴村游客服务中心进行现场性能测试。结果表明:当相变材料用量为56 kg时,15 m^2的实验房的夜间温度比对比房高出2~3℃,具有良好的应用前景。

摘要：基于SC模型提出了一种新的描述气液相变过程的格子Boltzmann模型.通过对单组分相变过程的模拟,验证了该模型的正确性.通过对vdW流体的模拟以及与Maxwell构建原理的对比,发现相对于SC和Zhang模型,新模型能够得到与理论解相近的结果,计算产生的最大伪速度介于SC和Zhang模型之间,但扩大了温度的变化范围,提高了模型的最大分离密度比,使得新模型计算更加稳定,适用范围更加广泛.根据工程热力学中的对比态原理,以工程中常用氨和水两种工质为例,利用新模型分别模拟不同状态方程控制下的相变过程,并与实验值进行了比较,结果表明P-R状态方程更加适合描述氨和水等物质的相变过程,特别地,P-R状态方程模拟结果与氨的实验值更加接近,结果具有重要工程意义.

摘要：建立了卡鲁金顶燃式热风炉燃烧器内空、煤气流动混合过程的物理数学模型,通过模型实验和数值模拟研究了热风炉内的流场和组分混合特性,揭示空、煤气单吹情况下喷嘴中的流量均匀性以及格子砖对燃烧器出口气流的影响机理及规律,为燃烧器的设计和改造提出了建议。

摘要：应用FLUENT软件对一种典型的汽车百叶窗翅片式热交换器空气侧的流场、压力场和温度场进行了CFD研究,分析了不同结构参数对翅片换热和流动性能的影响.与试验结果相比,CFD分析的空气侧换热系数的平均误差小于7%,压降的平均误差小于4%,计算精度远远高于经验公式的计算结果.该CFD模型可直接用于工程设计.

摘要：EPS板薄抹灰外墙外保温系统是我国应用最广的一种外保温系统。为了分析该保温系统在哈尔滨地区使用过程中的保温性能和热湿传递变化情况,对其使用过程中的热湿传递进行模拟。考虑墙体内部水分的气、固、液三相相变,建立以温度梯度和体积含湿量为驱动势的热湿耦合传递模型,并对模型进行验证。结果表明:在模拟建筑材料的结融冰过程中,不能忽略气液相变,这样才能更好地模拟出墙体湿度的变化情况;混凝土墙体在使用过程中前3个月的干燥速度最快,之后变缓,冬季干燥速度最慢;在整个墙体结构中,EPS保温板的干燥速度最慢;随着保温系统内部水分减少,其传热系数逐渐降低,而在冬季由于保温层结冰,使得传热系数明显上升。

摘要：应用数值分析方法研究了圆管进口段对流换热对高温换热设备管口区温度场和材料最高温度的影响。针对4个不同的对流换热系数计算式进行了数值模拟,结果表明:对管口的热保护而言,这种影响不可忽略;采用计入了进口段效应的平均对流换热系数进行管口热设计是合理和安全的。