摘要：高速列车的空气动力特性不仅关系到列车牵引效率,而且还影响旅客乘坐舒适性和列车运行安全性。本文介绍cfd数值仿真在高速列车设计中的应用:采用Airpak软件对列车空调通风系统进行数值仿真,采用Fluent软件对列车水箱中水的晃动问题、列车外流场以及二维流线型列车模型的远场气动噪声进行数值仿真。对空调通风系统的仿真结果与实验研究进行对比,计算与试验的良好一致性说明采用的cfd模型是可靠的;水箱晃动计算的压力波提供的水箱壁屈曲分析与实际情况基本吻合。

摘要：针对按泵工况设计的多级泵式间导叶用于液力透平装置时不能满足转轮对水流环量要求的问题,结合水轮机设计理论和cfd数值仿真研究了泵式同径正反导叶关键结构参数对液力透平装置的水头损失、效率和工作水头等影响程度。结果表明:适当增大反导叶叶片进口边直径,隔板边缘倒圆角,级间导叶进口处内外壁倒圆角均能够减小级间导叶水头损失、提高液力透平工作效率;导叶线型及数量对其出口水流速度环量影响较大;增大包角或增多叶片数量可增强导叶对水流强迫作用,提高出口水流环量,但增加导叶水头损失。可为用于液力透平的同径正反导叶的设计提供参考。

摘要：研究了台风“莫兰蒂”过境厦门时,500 kV漳泉Ⅱ路输电铁塔在风速、风向、微地形风速加速比三者共同作用下的受力状态与倒塌成因。基于历史气象数据和铁塔破坏形态,确定了最有可能导致铁塔倒塌的风速、风向输入条件;基于cfd仿真分析,确定了倒塔塔位处24个风向角下的风速加速比,分析了两个符合现场破坏形态的风向角下铁塔主材、斜材应力,明确了输电铁塔破坏形态同风速、风向和风速加速比的内在联系,指出了福建沿海高电压等级输电线路抗台风设计时,也应当综合考虑风速、风向以及山区微地形广泛存在的风速加速比的影响。

摘要：对于吻合器钛钉等体内植入物,感染的第一步是细菌在材料表面的黏附,提高表面疏水性是减少细菌黏附的有效方法。基于仿生学和有限元仿真技术,通过在吻合器钛钉表面加工方柱织构,建立织构表面的液滴铺展模型,利用商用cfd软件ANSYS Fluent研究织构宽度、间距和高度对接触角的影响规律,分析织构参数对钛钉表面疏水性能的影响。仿真结果表明,在给定的织构参数范围内,钛钉表面方柱织构有效提升了表面疏水性,织构宽度和间距对接触角影响显著,且接触角随宽度和间距的增加都呈先增大后减小的趋势,最佳疏水结构为宽度略小于间距,而高度对接触角的影响几乎可以忽略,随着高度增加疏水性略微增大。

摘要：研究了地面效应对底盘尾流扩散器形态的影响。并在满足FSAE赛车设计规则要求的前提下,对FSAE赛车底盘尾流扩散器进行设计。利用CDF数值仿真技术对所设计的扩散器进行流场模拟、分析及优化以进一步提高扩散器工作效率,从而为赛车提供更多下压力,使赛车的操控稳定性和安全性有所提升。分析测得设计底盘扩散器后的赛车气动升力系数C_L从原车的0.391下降到-0.371,气动阻力系数C_D由0.589变为0.583。

摘要：本文以3800 PCTC滚装船作为研究对象,提出规则波作用下的首外飘型船舶波浪砰击载荷cfd预报方法,基于cfd理论建立三维波浪砰击数值水池模型并对其进行验证。基于劳氏船级社的设计海况与极限海况,设计出低、中、高3组计算海况。基于规则波作用下的首外飘型船舶波浪砰击载荷cfd预报方法,得到砰击载荷与砰击发生时的船波相对速度,并对不同波海况下的砰击载荷、船波相对速度特性与非线性分布进行讨论。

摘要：针对恶劣环境下工程车辆散热能力不足的问题,提出一种翼型翅片的管片散热器改善方案。首先,采用Fluent 15.0对散热器原始模型的单元体进行数值建模分析,并与试验数据对比验证仿真的可行性;其次,采用相同仿真条件对翼型翅片散热器进行仿真分析;然后分别研究翼型方案、类型和位置对压力损失和换热系数的影响;最后,通过田口法设计正交试验,寻找最优的翼型翅片配置组合。结果表明:仿真结果与试验数据吻合较好;在进气口速度为12 m/s时,翼型翅片比原始翅片综合评价因子提高5.73%;翼型种类和翼型方案对压力损失与换热系数的影响较大,翼型的移动位置对压力损失和换热系数几乎没有影响;采用方案2、NACA0015翼型和左移2 mm的配置组合时的综合评价因子最大,散热性能改善最明显。研究结果为翼型翅片在工程车辆管片散热器性能改善方面提供了经验认知。

摘要：以某型号高速轴向柱塞泵为研究对象,搭建其带空化模块的cfd数值仿真模型,并以此为基础,对柱塞泵在旋转过程中的空化情况进行分析。结果表明:空化主要发生在柱塞腔内,充液率不足及射流角过大是发生空化的主要原因。针对空化的产生机制,利用仿真数据与理论数据相结合的方法,对配流盘开口角度进行优化。根据流场情况,提出一种两端具有一定斜度的配流盘结构,并对该结构进行优化。在配流盘开口角度和结构优化后,柱塞腔内的整体空化程度下降了74.2%,对空化具有明显的抑制效果。

摘要：导流罩是影响厢式卡车空气阻力的关键部件,针对某款厢式轻卡车型,通过cfd数值模拟方法,开展流线型导流罩造型多方案降风阻优化设计。对导流罩造型、降风阻效果、质量、成本进行研究比对,并对设计结果从仿真分析和实车测试两个方面进行关联性研究。相对原导流罩状态,最终确定的流线型导流罩状态匹配此厢式轻卡,实现整车风阻系数降低19.2%~21.6%,综合能耗仿真值降低5.1%~5.7%,同时,其半载高速工况转毂油耗降低12.1%,满载高速工况降低3.8%,半载综合工况油耗降低了5.94%,满载综合工况油耗降低了1.2%。

摘要：为分析某高速动车组头车车厢空调通风系统性能,基于cfd数值仿真技术对该车空调通风系统模型进行数值计算.为评价数值计算结果,引入UIC-553标准,分析标准测点的温度值和速度值,证明该车空调通风系统设计合理,满足人体舒适性要求.同时,将该空调系统的设计理念推广到国内其它客车的空调通风系统的设计过程中是很有意义的.