摘要：为了保证正常进行柱塞气举和减少柱塞上部与下部气液之间的气窜损失,可在柱塞外壁开设一定数量和尺寸的环形凹槽来达到紊流密封的效果。因此,利用正交试验的方法将柱塞周围流场中流体的最高流速作为衡量气窜漏失情况的依据,通过建立开槽尺寸不同与不同开槽数目的柱塞三维模型,并利用fluent软件对其进行流场数值模拟,以探究开槽尺寸与开槽数目对柱塞密封性的影响。为了尽可能地提高柱塞运动过程中的密封性,在柱塞整体尺寸一定的情况下,较密的开槽分布可以实现较大的开槽尺寸和较多的开槽数目,从而显著降低气窜的最高速度,更好地实现柱塞上部与下部的密封。建立了较为符合油气井实际生产情况的物理几何模型,并对其气窜速度进行了流体数值模拟分析。

摘要：以自行研发的烧蚀试验系统为基础,为提供试验设计和结果分析所需要的数值依据,针对系统的核心部分,采用fluent流体力学数值模拟软件和有限体积法,建立气固两相流流场的数学模型,对烧蚀枪内外的两相流流场进行数值仿真,其结果揭示了烧蚀枪燃气流和粒子流的速度场、温度场的变化规律。结果表明该数值仿真方法对两相流具有较好的模拟。

摘要：海底管道配重混凝土的去除工作是大多数水下管道维抢修的前提,高压水射流应用于海底管道配重混凝土的去除工作相比于机械方法优势明显。将高压水射流应用于海底需要探究淹没环境对射流效果的影响,通过fluent数值分析,分别研究了喷嘴直径、环境压力、射流压力对淹没射流动压的影响,得到了一些对工程有重要指导意义的结论,结论指出:淹没环境对高压水射流的效果削弱很大;环境压力对射流影响相对较小;喷嘴直径和射流压力对射流效果影响明显。最后通过淹没环境高压水射流破碎混凝土实验应用和验证了仿真所得结论。

摘要：以自制高性能石墨基导电砂浆制作电热炕发热面,设计了北方火炕模型,通过fluent数值模拟分析了电热炕的采暖性能,结果显示炕面温度分布均匀,致热效果好。经实测,在1kW快速升温档,电热炕迅速升温,其平均升温速率达0.75℃/min,在安全电压保温档时,电热炕炕体温度维持在25.7℃左右,环境温度也相对实验前升高2.7℃。

摘要：反应堆主屏蔽是核反应堆的重要组成部分,用来有效降低反应堆运行时屏蔽体外的辐射剂量水平,以满足反应堆部件材料对辐射限制的要求。温度是影响反应堆主屏蔽性能的重要因素。针对2 MWth液态熔盐堆(2-MW liquid-fueled molten salt experimental reactor,TMSR-LF1),采用MCNP软件获得功率分布后,利用fluent软件对主屏蔽进行温度场计算。计算过程中利用Python语言编写了程序(MCNP to fluent,MTF)来实现将MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)计算结果转换为功率密度的空间分布,以用户自定义函数(User-Defined Function,UDF)形式导入到fluent,解决了MCNP计算结果不能直接导入到fluent的问题,并分别计算了TMSR-LF1熔盐堆不同环境温度下的主屏蔽温度场分布情况。结果表明,在环境温度为5°C、18°C、25°C、30°C、35°C、40°C情况下,TMSR-LF1熔盐堆主屏蔽普通混凝土墙温度均低于要求限值,达到设计要求。

摘要：通过fluent软件对沙漠公路的风蚀破坏规律进行数值模拟研究。分析公路不同横断面时风沙流扰动、增速、减速、恢复的过程,确定路基(堑)高度、边坡坡率和路面宽度等公路断面设计参数对风沙流扰动的影响,提出沙漠公路路基(堑)风蚀破坏规律。结果表明:路面宽度的改变对路基沿程风速变化影响较小,各特征点处风速变化小于5%。路基(堑)高度和边坡坡率对风沙流扰动的影响较大。随路基(堑)高度增加,风沙流流场的扰动被增强,路基(堑)风蚀破坏越显著,当边坡坡率为1:1时,路基模型高度250 mm时的迎风路肩风速为模型高度60 mm时的1.15倍,其背风坡脚风速降低45%;路堑模型高度250 mm时的背风堑顶风速为模型高度60 mm时的1.05倍,迎风堑脚处风速降低高达80%。建议沙漠公路宜采用中低路基(堑),不宜高填深挖。当路基(堑)高度一定,边坡坡率为1:1.75或1:2时,路基(堑)沿程风速变化平缓,沙漠路肩不易被吹蚀破坏;路堑中堑脚位置处不易出现堆积。其结论与室内风蚀风洞试验结果有很好的一致性。

摘要：为了深入研究吸附式空分制氧的传质过程,利用fluent数值模拟软件对二维吸附床进行了模拟研究.模型综合考虑了气体的可压缩性、吸附床的死空间以及吸附床径向空隙率的分布,模拟结果与实验值和文献值作了对比分析,结果吻合良好.分析表明,在壁面附近存在边流效应,使得吸附剂的使用率不均,通过改变颗粒直径的大小,可以有效减小边流效应的影响;吸附过程温度变化显著,对吸附过程的传质影响较大,在数值模拟中不能忽略吸附热的影响.该数值模拟方法能够比较准确地预测吸附床内的传质过程,并为吸附系统的设计和优化提供必要的支持.

摘要：在国内外滤油脱气设备的基础上设计一种高效的喷淋雾化结构,选择合适的喷嘴并通过相邻喷嘴间的雾化干涉分析及喷嘴个数的计算,合理分配喷嘴间的距离。利用fluent软件模拟喷嘴的喷射雾化情况,比较不同压力下的喷射雾化效果,经过计算分析得到压力为1.5 MPa时喷射效果最佳。这种喷淋雾化结构大大缩短了油液在脱气塔内的滞空时间,提高了喷射效率,得到广泛的工程应用。

摘要：行波堆是一种能够实现自持增殖和燃耗革新概念的先进反应堆系统。根据泰拉能源公司最新设计的钠冷行波堆泰拉能源一号的具体参数,建立泰拉能源一号1/6堆芯物理模型,利用fluent软件的用户接口(UDF/UDS),开发点堆中子动力模型的计算程序和模块,用于计算堆芯的功率;利用fluent软件中的多孔介质模型模拟堆芯三维流场;再将两者耦合起来进行计算,研究行波堆的物理热工耦合和安全特性。进行稳态运行工况计算和反应性引入事故瞬态计算,计算结果表明:稳态的计算结果与设计值吻合得比较好;根据瞬态计算结果,在设计的反应性引入事故瞬态工况下,如果不启用停堆保护系统,泰拉能源一号也是安全的。

摘要：为解决工作面回采期间上隅角瓦斯超限问题,针对硫磺沟煤矿主采工作面实际情况,采用物理模拟及数值模拟手段,对工作面采动覆岩"三带"及卸压瓦斯运移优势通道分布特征及规律开展研究,结合工作面实际情况设计高位钻孔抽采上隅角瓦斯,并对抽采效果开展实时观测与分析。结果表明:通过物理相似模拟实验,得到(4-5)04工作面覆岩"三带"高度,工作面初次来压、周期来压步距,裂隙区在切眼、工作面及进回风巷出的宽度等参数;综合分析数值模拟及现场观测结果得到工作面合理配风量及抽采负压;通过现场观测,得到高位钻孔抽采浓度为19.85%~23%,有效抽采段距离平均为54.5m,表明高位钻孔抽采方法和设计参数是科学有效的。