摘要：设计了一种组合式导流装置,并数值模拟了其对三效催化器内流场均匀性的影响.优化设计了一种适合天然气汽车尾气净化的催化剂,提出了催化剂的制备、配方及加工工艺.研究表明,加装导流装置能有效改善三效催化器内流场的均匀性.在设计的均流装置、催化剂配比及催化剂加工工艺下,催化器内流场均匀性提高了5%以上,使用寿命也较大提高.天然气汽车三效催化器中贵金属用量大大降低,保持了较高的废气净化效率.

摘要：由于海水循环养殖生产中常见的方形养殖池存在较大的低流速容积(死区容积),本文提出以圆弧角代替直角的方式对方形养殖池结构进行优化,既保持较高空间利用率,又可以改善养殖池的流场均匀性。本文建立了不同圆弧角尺度养殖池的三维湍流数值计算模型,运用计算流体力学技术(computational fluid dynamics,CFD)对养殖池流场均匀性开展研究,重点分析了养殖池内流速分布,并提出研究流场均匀性的判别系数UC_(50)(均匀系数)。研究结果表明:相比方形养殖池,0.2≤R/B(相对弧宽比)<0.4时养殖池内的中流速区占比相对较高,流场均匀性显著改善。本文的研究成果为方形圆弧角养殖池的设计给予了理论依据,为方形养殖池的结构优化提供优选设计参数。

摘要：为实现某袋式除尘器流场均匀性的自动优化设计,利用i SIGHT集成优化技术与Fluent数值模拟技术,构建了其优化设计模型。通过拉丁试验、响应表面模型(RSM)与二次序列规划法(NLPQL)和混合整数规划法(MOST)的联合优化算法相结合的方法(LRN-M)实现了其自动优化设计。其优化结果表明:通过LRN-M不但节约了大量的计算时间,而且还实现了目标值的全局最优,使其优化目标"袋室内各滤袋处理风量均匀性"改善了14.48%,提高了其性能品质、减少了滤袋破损率、延长了滤袋使用寿命。

摘要：以某火电厂600MW机组选择性催化还原法(SCR)反应器为对象,采用流体动力学计算软件ANSYS-CFX10.0对7种不同的导流板设计和布置方案进行数值模拟,通过速度矢量图以及引入相对标准偏差的概念,定性和定量分析比较了模拟结果,确定出最优的导流板布置为方案7,可使催化剂层入口处流场均匀性明显提高。

摘要：袋式除尘器作为生产领域重要的基础设备,对发电厂等企业生产具有重要作用。国家环保标准规定不断更新,对企业生产环保建设提出了更高要求。袋式除尘器在实际使用过程中存在着一些严重影响除尘效果的问题,无法达到相关标准规定,因此,要对其流场的均匀性进行优化设计,从而提高除尘效果。文章对袋式除尘器流场均匀性的自动优化设计进行了深入的研究与分析并提出了一些合理的意见和措施,旨在进一步提高袋式除尘器运行质量。

摘要：以某热电厂机组选择性催化还原(SCR)法反应器为对象,采用计算流体力学软件对其整体布置结构烟气流场进行数值模拟分析。自行设计了系统导流装置,并分析了系统在锅炉最大连续蒸发量工况下烟气成分速度场、氨气质量分数分布和烟气压力降情况,评估了该反应器结构布置的特性。研究结果可为SCR中使用的反应器导流装置和喷氨格栅的设计和改进提供参考。

摘要：烧结烟气作为钢铁行业污染物的主要排放源,对其进行有效治理是实现超低排放的关键。为改善某钢厂烧结烟气脱硫-除尘-脱硝系统的流场分布,提高系统的运行效率,利用计算流体力学商业软件ANSYS-Fluent对该系统流场进行数值模拟,分析一体化模拟的可行性与计算成本,通过速度、浓度、温度分布及其偏差系数对流场均匀性进行定性与定量评估。在此基础上,设计4因素3水平多指标正交试验,分析不同结构参数的脱硫塔渐扩管、除尘段入口区域、导流片和静态混合器等对系统流场均匀性的影响,并得到结构优化的最佳组合方案。结果表明:一体化模拟与单体模拟相比更贴近工程实际,能更准确地分析除尘段与脱硝段的流场。一体化模拟网格数约为1600万,并行计算时间约为60 h,计算成本在可接受范围之内。改进方案中通过减小脱硫塔渐扩管角度、将除尘段进口直管改为渐扩管以及增设弧度为75°的导流片和格栅间距为400 mm的静态混合器,系统的流场均匀性显著提高。脱硫段主床高度1/2处无量纲流速在0.5~1.5的区域明显增多。除尘段中心剖面的速度分布偏差系数分别降低了7.6%与9.6%。脱硝段第1层催化剂上侧1000 mm处浓度与温度分布偏差系数均降至10%以下。

摘要：连续式跨声速风洞由轴流压缩机驱动运行,具有运行范围宽、流场品质高、运行时间长等优点,是国际上最主要的跨声速风洞类别。近年来我国飞行器型号研制对大型连续式跨声速风洞的试验需求快速增长,为了弥补我国大型连续式跨声速风洞设备短板,中国航空工业空气动力研究院建设了2.4 m连续式跨声速风洞,该风洞是我国第一座大型连续式跨声速风洞。为了获得最佳的风洞流场品质和气动性能,航空工业气动院研发了多项适用于连续式跨声速风洞的气动外形设计技术,包括风洞的喷管、试验段、二喉道等高速部段的气动设计技术和低速部段气动设计技术。本文详细介绍了连续式跨声速风洞的总体设计要求和主要部段的气动设计方法,并通过CFD计算和风洞试验开展研究与验证。通过应用先进风洞气动设计技术指导风洞建设及调试,2.4 m连续式跨声速风洞的流场均匀性、噪声和湍流度已达到国际先进水平,试验数据品质与国际先进风洞一致。

摘要：悬浮速度是气力收获、输送和清选除杂装置设计与研究的重要特性参数,针对现有悬浮速度理论公式对较大粒径物料计算时存在误差,研制一种气吹式红枣悬浮速度试验测定装置,主要对红枣等较大粒径物料进行试验测定,该装置由风力调节装置、气流输送管路和测定装置三部分组成。采用等面积同心圆环取点原理验证装置可靠性,测定锥形观察管内各横截面6个测试点的气流速度,变频器调节频率在20 Hz和50 Hz时,不同横截面每个测定点变异系数为2.693%~3.936%、2.923%~3.861%,流场均匀性为0.019%~0.352%、0.211%~0.449%,均满足气流输送管路流场的稳定性和装置性能要求。进行红枣悬浮速度试验,获得红枣悬浮速度数值与变频器频率间的线性回归方程,因此可以通过变频器频率来调节风机转速的数值范围,快速根据粒径不同来测得其悬浮速度,对今后气力收获、输送和气流清选等装置设计具有一定参考意义。

摘要：高压大流量推力室氢头腔的优化设计对氢喷嘴流量均匀性和氧喷嘴声学错频具有非常重要的意义。通过对传统平顶式推力室氢头腔内的流场和氧喷嘴声学特性进行的数值计算、与不同倾斜角度的阶梯式氢头腔进行对比分析,结果表明,平顶式氢头腔导致边区氢流量小于设计值,造成边区高混合比,而阶梯式氢头腔有效地提高了氢喷嘴流量的均匀性,使各圈氧喷嘴纵向声学频率不一致、能量分散,实现氧喷嘴和燃烧室的声学错频,从而大大降低喷注耦合声学不稳定发生的可能性,为大推力氢氧发动机高压大流量氢头腔结构的合理设计提供依据。