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基于VOF法的鼓泡板式换热器内蒸发传热特性的数值模拟: 2025年; 为掌握鼓泡板式换热器的蒸发规律,建立预测蒸发性能的神经网络,构建鼓泡板单通道仿真模型,模型尺寸为鼓泡直径6 mm,单元鼓泡横向间距42 mm,纵向间距64 mm。通过Fluent模拟R22在鼓泡板中的蒸发过程,探究蒸发温度、质量流量、进口干度、热流密度对蒸发的影响。最后将仿真数据作为BPNN(反向传播神经网络)的训练和测试样本,讨论将BPNN应用到蒸发传热中的可能性。结果表明:蒸发传热系数随着进口干度的增加先减小后增大,随蒸发温度的增加先增大后减小,随质量流量和热流密度的增大而增大。蒸发压降随着进口干度和蒸发温度的增加而减小,随热流密度的增大而增大。根据仿真数据训练的BPNN为鼓泡板式蒸发器的运行和蒸发性能的预测提供一定的理论支持。; 阮应君王乙为迟浩淼栾辉宝; 关键词：数值模拟蒸发传热神经网络

基于VOF法的不同形状液舱晃荡数值模拟被引量：2: 2022年; 以水下航行器水平液舱内的液体晃荡问题为研究对象,基于VOF方法建立二维水平液舱数值模型,研究不同外部激励对液舱晃荡造成的响应。通过仿真计算2种特殊工况下自由液面的晃荡状态,分析数值仿真模拟和文献结果的误差,证明了模型计算的精确性。在矩形液舱计算的基础上,进一步对和海洋工程实际形状类似的半圆-矩形液舱进行模拟分析。通过计算分析各个影响参数对液舱晃荡的影响,得到压载水舱内的波高历时曲线以及舱壁上某监测点处的压力时间曲线。数值模拟计算的结果误差较小,为减小晃荡对水下航行器的影响提供了理论依据。; 吴一唯周军李辉毕舟; 关键词：液体晃荡 VOF方法

基于VOF法毫秒激光制孔过程数值研究及工艺优化被引量：1: 2022年; 针对毫秒激光制孔过程的热流耦合及孔的形成规律,基于VOF法构建了三维激光打孔数值模型。模型中考虑了材料去除过程中涉及到的重力、反冲击力以及固-液-气三相的相变过程,得到了不同脉冲个数下的温度场、相场以及孔形轮廓的变化。孔深与孔径的模拟结果与实验吻合较好。结果表明:相场中的气-固-液界面随着脉冲个数的增加逐渐下移;反冲压力的存在增加了上孔径和孔深;飞溅物随着脉冲个数的增加而增加;孔口往下约0.5 mm处呈碗型。; 崔静刘玲夏海洋杨广峰; 关键词：VOF法相场激光打孔

基于VOF法的CSG坝非稳定渗流场数值分析: 2021年; 当前国内外对胶凝砂砾石大坝(CSG Dam)渗流场的研究均局限于稳定渗流场,但由于库水位的不断波动,大坝在运行期大都处于非稳定渗流状态,保证这种新型坝在库水位变化时的安全稳定非常重要。采用有限体积法及计算流体力学中的VOF(volume of fluid, VOF)法,对CSG坝两个极端工况下的非稳定渗流场进行模拟,获得孔隙水压力、浸润面、流速及流量的演变过程,结果表明:1)CSG坝体防渗效果良好,即使在面板防渗性能降低的情况下,浸润线也处于较低的高程;2)在水位上升阶段,坝踵附近在水位上升初期渗流量会出现不稳定波动,下游节点渗流量变化起步较晚,且需要经历一个较长的时间才能达到渗流稳定;3)水位下降时,坝体浸润面呈现中间高、两边低,上游高、下游低的趋势。一部分坝内渗水会向上游排出,产生的渗透压力不利于面板的稳定,建议在坝趾处采取排水措施,引导坝内渗水排出,减少对上游面板的不利影响。; 甘创蒋晓明张登祥; 关键词：VOF法非稳定渗流场

基于VOF法的溢洪道三维流场数值模拟被引量：5: 2021年; 溢洪道设计过程的模型试验的流动特性的预期结果通常不能在特定情况下测量,但是可以通过数值模拟获得许多这种信息。在校核洪水位(650.39 m)和设计洪水位(653.36 m)条件下,利用FLUNT软件,基于VOF(流体体积法)多维两相流模型和标准k-ε方法模拟整个溢洪道的水流特性。两种方案溢洪道表面高程、压力和流速的数值计算结果与试验结果吻合较好,平均流速与试验结果相差不超过6%。通过模型试验和数值模拟发现,由于边界条件的影响,双孔方案的流态和表面高程比较复杂,但改进为单孔方案后情况良好。因此,采用先进的计算流体力学方法(CFD)解决实际溢洪道设计中的设计问题,计算结果可作为体型优化的依据。; 蒋利俊徐解刚毛玉芳施建业; 关键词：溢洪道数值模拟 VOF 流动特性

基于VOF法的波浪数值模拟水槽(池)建立探索: 2021年; 基于CFD技术建立的数值波浪水槽试验,使用了波浪理论构建的数值水槽模型,在一定程度上能够代替物理实验的波浪水槽。数值波浪水槽构建难点在于实际波浪由于受到建筑物、地形等影响,往往会发生破碎、涡旋等现象,造波消波方法的选择也会对数值水槽建立和计算的准确性产生不同程度的影响。本文采用FLOW-3D软件,利用VOF方法,建立波浪数值水槽,将实验结果与Vincent and Briggs的椭圆浅滩实验结果对比,二者较为一致,说明波浪数值水槽结果合理有效。; 关大玮董志苗青苗青; 关键词：消波数值模拟

基于VOF法的水下管阀结构水动力系数特性研究被引量：3: 2020年; 水下结构物结构行为及运动响应规律预测的基础是精确获取结构物水动力系数。鉴于此,以二维简化水下管阀为研究对象,通过VOF模型捕捉自由液面以及重叠网格技术模拟结构物在水面附近的强迫振荡运动,对管阀结构的附加质量系数与阻力系数特性进行系统研究。研究结果表明:附加质量系数及阻力系数受Kc数的影响较大,前者随着Kc的增大而增大,后者与之相反,振荡频率对附加质量系数影响较小,两者基本相互独立;附加质量系数随着管阀长度比的增大而逐渐增大,而管阀长度比对阻力系数的影响较小,两者基本相互独立;管阀高度比对附加质量系数与阻力系数的影响均较小,水动力系数仅受Kc数的影响。所得结论对水下结构物下放安装过程中结构行为及运动规律的精准预测具有指导作用。; 杜杨王莹莹朱春丽刘国恒段梦兰郑伟; 关键词：水动力系数 VOF模型强迫振荡

基于VOF法的激光熔覆层形貌预测与组织研究: 激光熔覆技术作为一种绿色高效的先进制造技术，也是金属立体成形和增材制造的基础，适用于精密复杂零件的快速成形，广泛的运用在航空航天、大型装备以及生物医疗等领域。由于激光熔覆加工过程是一个多物理场耦合，多工艺参数相互作用的过...; 叶琛; 关键词：合金涂层激光熔覆 VOF法; 文献传递

耦合VOF法的河道三维水流特性数值模拟研究被引量：1: 2019年; 河道黑臭的重要原因之一是水体流动性降低或完全丧失,导致水体复氧能力衰退,因此河道水动力特性是进行黑臭水体治理的重要依据。目前针对河流水动力进行数值模拟的研究多集中于一、二维,忽略了对河流自由水面的模拟及水流在竖直方向上的运动,不能精确得到河道水力特性。为了寻求一种先进的数值模拟方法来研究河段水流的水动力特性,考虑自由水面运动及水流竖直方向上的流动,建立了耦合VOF法与紊流模型的三维河流水动力模型,并运用无结构贴体网格划分技术建立了河道的计算网格模型。计算结果表明,建立的三维紊流数值模型实现了对自由水面、水深以及流速的模拟,具有较好的稳定性和灵活性。网格模型可以适应复杂的地形边界,能较好的模拟不规则河道边界,适合于天然河道三维水动力场的数值模拟。研究为河流水质的模拟提供基础,并为水生态治理与恢复提供理论依据和决策支持。; 周正印杨楠; 关键词：河道水流特性 VOF 数值模拟

基于VOF法的蒸汽管回转干燥机排液管的流动模拟试验分析被引量：2: 2019年; 蒸汽管干燥机传热性能的优劣直接影响被干燥产品的质量,而排液管的排液能力对蒸汽管干燥机的传热性能有很大的影响。通过fluent软件对蒸汽管干燥机4种排液管的排液能力进行模拟,通过分析比较,从中选择了最佳角度的排液管,并且根据此排液管对中心管内螺旋叶片与排液管出口的角度进行优化分析,使得冷凝液不会回流到排液管中。从而使蒸汽管干燥机的传热性能得到提升。; 崔建航何德强徐澍

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