本文将大涡模拟与基于特征线的有限元分离算法相结合,对轴流泵叶轮内部流场进行了数值分析。为验证算法的准确性和可靠性,对NACA0012翼型在雷诺数Re=800下且攻角为20°时的绕流流动进行计算,成功得到了该流动的双解,计算值与直接数值模拟结果相符。大涡模拟计算得到的轴流泵外特性曲线与y试验数据基本吻合,特别在偏离工况下能较好地反映泵的能量特性,表明大涡模拟有较好的工程应用前景。分析了叶轮的进出口流场速度分布及叶片表面的压力脉动,发现小流量工况时叶轮轮缘附近存在叶道涡和较强的压力脉动,此现象与导水锥段收缩流道造成的叶轮进口轴向速度非均匀分布有关。

旋转式压缩机消声器是设置在压缩机泵体排气口处的，其作用是降低气流脉动以降低噪声，改善压缩机性能。由于转子旋转-转就完成了一次排气过程，所以消声器所受的压力脉动也是周期性变化的。消声器在这种交变应力作用下容易产生疲劳破坏，因此必须对其强度进行校核。本文运用有限元仿真技术，从流体和结构两方面对消声器进行有限元分析，对消声器的内部流场进行模拟，考虑消声器的多种工况和加工工艺，对其进行了静态强度校核以及疲劳强度校核，从而对其可靠性进行判断。

采用封闭式叶轮结构,设计了长短复合式S型叶片和矩形流道断面叶片两种不同叶片结构的旋喷泵水力模型;利用ANSYS-CFX软件对两种水力模型的流场进行三维数值模拟,分别得到两种模型的压力场、速度场。通过对设计方案扬程、效率、轴功率的计算,分析了两种旋喷泵水力模型的性能特征。模拟计算结果表明：对于小流量旋喷泵的叶轮结构,矩形流道断面叶片的性能优于长短复合式S型叶片。

网格生成技术是流体机械内部流动数值模拟中的关键技术之一，直接影响数值计算的收敛性，决定着数值计算结果最终的精度及计算过程的效率；本文在分析大量文献的基础上，首先，对流体机械CFD中的网格生成方法即结构化网格、非结构化网格、混合网格进行了比较全面的总结，系统地分析这些网格划分方法的机理、特点及其适用范围；其次，对特殊的网格生成技术，如曲面网格生成技术、动网格技术、重叠网格生成技术、自适应网格技术进行了阐述；再次，指出了良好的网格生成方法应具备的特点；最后提出了网格生成技术的发展趋势。

通过对活塞材料组织分析和有限元模拟分析,找出了甲醇车间C102B新鲜气压缩机活塞断裂事故的原因,并提出了防止事故的建议和对策。

根据往复式压缩机的运行特点,本文设计了一种基于虚拟仪器技术的往复式压缩机微机监测与控制系统,主要包括数据采集、数据处理、数据显示及控制模块。该系统具有监测与控制往复式压缩机排气压力与显示示功图的功能,满足了往复式压缩机监控自动化和实时性的要求。

在分析单进口喷嘴与多进口喷嘴内部流场特点的基础上，针对航空发动机单进口喷嘴流场空间上不对称，时间上不稳定的特点，采用空间各点平均和多时间点平均的方法改进雾化半角的计算方法，给出了一种计算单进口小型压力漩流喷嘴雾化半角的数学模型。在判断喷嘴内部流场状态的基础上，采用CFD流体仿真软件计算喷嘴内部流动参数，得到喷嘴出口速度分布，结合改进的雾化半角计算方法，总结喷嘴结构尺寸对雾化半角的影响规律。计算结果表明：雾化半角随出口长度、漩流室长度的增加而减小，随出口外倒角的增加而增加，但是各参数对雾化半角的影响存在不同的特点：当出口长度较小时增加出口长度雾化半角迅速减小，而当出口长度较大时这种减小趋势较缓慢；漩流室长度对雾化半角的影响基本呈线性；出口倒角在10°～20°之间时对雾化......

针对石化装置中高温减压塔底泵工作环境苛刻、汽蚀性能要求高的问题，对泵进行提高汽蚀性能改进设计，设计出两种两组水力模型。用CFX对3种工况两种相位的内部流场进行了数值模拟。模拟结果表明第一组水力模型汽蚀性能较优，制作成实型泵，并对整机进行汽蚀试验。当Q=406m^3／h时，临界汽蚀余量CFD预测值为3．74m，试验值为4．02m，误差相差不大，达到了设计要求。CFD技术能够较准确预测离心泵汽蚀性能。

采用CFD的方法,研究了风冷冷水机组用多风机微通道式冷凝器在部分负荷运行的空气侧流场分布特性,提出了优化部分负载时冷凝器性能的结构改进方案。研究表明,采用＂V＂型隔板的独立风道设计可以明显的提高冷凝器表面的气流分布均匀性,提高迎面风速,避免气流短路。有效的降低部分负荷时风冷冷凝器的冷凝压力,进而提高部分负荷时风冷冷水机组的性能。

空调器压缩机配管由薄壁紫铜管折弯后焊接而成,折弯后铜管的壁厚发生变化,并存在残余应力,对空调器配管的模态产生影响。采用显式动力学方法对铜管的折弯过程进行了模拟,获取折弯铜管回弹后的壁厚和残余应力,然后进行了模态分析,同时对折弯的铜管进行模态测试。一致性分析显示,采用了壁厚变化和残余应力的有限元模型,同试验测试的模态吻合。