计算流体力学(CFD)中的迭代法及其并行计算方法

应用计算流体力学 (CFD)方法分析事故原因已被广泛采用 ,笔者针对事故理论分析和流体计算过程中 ,运用CFD方法所存在计算量大的问题 ,分析和讨论了几种古典迭代法及其并行计算方法     

烟气扩散的CFD数值模拟

运用商业CFD软件Fluent模拟计算小尺寸下的简单烟气扩散规律.将结果用正态分布假设下的高斯烟羽模型验证.证明该软件模拟烟气扩散问题的可行性.     

烟气脱硝反应器计算流体力学模拟研究

SCR烟气脱硝系统中的流场与喷氨格栅设计,是影响系统主要技术指标的关键环节,采用计算流体动力学模拟方法建立计算模型,对某企业的锅炉烟气脱硝反应器进行模拟研究和工程设计,实践证明,该计算流体动力学模型能够满足烟气脱硝工程设计的精度要求,计算结果对工程设计具有较好的指导意义,对同类工程也具有一定的参考价值。     

新型内构件内循环三相流化床流体力学和氧传质特性的研究

对一种导流筒内置静态混合元件的改进型内循环三相流化床(MITFB)的流体力学和氧传质特性进行了试验研究。结果表明：相对于普通流化床(CITFB)，MITFB上升区气体含率增大1．8—3．7倍，体积氧转移系数KLα。和氧转移效率EA值平均增大72．5％；而液体循环流量则减小了25．6％—37．0％。上升区气含率和液体循环流速可分别用Fan公式和Chisti公式预测，并求出了相应的参数。     

基于CFD的脱硫除尘系统烟道阻力控制

本文针对某钢厂高炉烟气旋转喷雾半干法脱硫及除尘项目,由于设备运行时,出气烟道阻力过大,发生了脱硫塔旋转雾化器顶部出现正压、动力电缆被烧坏的状况,导致设备无法正常运转,故采用CFD技术对其流场进行数值模拟,给出烟道的整改和导流板的布置方案。结果表明：科学合理的烟道布置形式及内部导流装置的应用对系统的良好运行发挥了重要作用,能保证烟道内烟气相对均匀,减少引风机出力,从而实现系统的正常运行并节能降耗。     

单通道方形海水养殖池基于流场均匀性的结构优化研究

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UC₅₀（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。     

3m直径煤油池火灾火焰特性的数值研究

为了预测油池火灾的火焰特性,采用CFD模拟技术开展静风状态下3 m直径煤油液池的火灾场景模拟,探讨火焰温度、火焰羽流速度、辐射热通量、燃烧产物质量分数等油池火焰特性参数随高度的变化关系;并结合火焰形态分布,提出一种4区域模型,即将湍流扩散火焰划分为油气混合燃烧区、燃烧火焰区、烟尘区和热烟气区来分析燃烧气流在不同高度的实际物理化学特性。此外,通过经验公式和CFD模拟2种方法分别计算出3 m直径煤油池火灾的火焰高度、火焰表面的辐射通量及热辐射破坏半径,并对计算结果进行比较分析,结果表明:2种方法可互相补充完善,有助于池火灾的热辐射危害性评估。     

余热回收沉降室的CFD数值模拟优化及沉降效果分析

以电炉余热回收中重力沉降室为研究对象,利用计算流体力学(CFD)模拟技术,通过三维稳态、k-ε紊流模型获得了沉降室各方案的系统变量分布情况。研究表明:沉降室温度分布均匀;方案A、B、C系统速度最大值分别是54.2,39.7,47 m/s,不同方案的沉降室内速度场分布具有相似性,系统速度最大值均位于出口区域;方案A、B、C中系统烟气颗粒的沉降量分别为2.609,1.776,2.300 t/d,实际工程可根据输灰方式、沉降室建设费用等因素综合考虑具体方案。     

生物转盘数学模型研究进展

生物转盘是一种生物膜法废水处理技术。目前对生物转盘的研究主要有反应器的设计、操作参数、盘片特质、处理废水类型和基于该反应器的数学模型等。其中数学模型的研究对反应器的设计和运行管理具有重要的指导意义。总结和分析了生物转盘流体力学、传质、动力学的数学模型,提出了今后生物转盘数学模型的研究重点。