为解决常温推进剂加注系统管路填充时的气体排出问题,设计了适用于腐蚀性常温推进剂的自动排气阀。其腔体内的浮球、阀芯不能被气流吹关闭,利用仿真计算方法对其腔体内气体的流动情况、浮球/阀芯的受力情况进行了研究。数值计算结果表明,常温推进剂自动排气阀排气量随入口压力增大而增大;浮球所受气流作用力向下,不会被气流吹起;阀芯组件所受气流作用力向上,当此作用力将大于阀芯组件重力与弹簧力之和时,阀芯组件将被吹关闭。目前常温推进剂自动排气阀已成功应用于加注系统。

以滑移网格法的基本思想为出发点提出了滑移周期的概念．利用滑移网格法计算了以一定转速比反向旋转的新型内外组合桨搅拌的流场．通过对双层斜叶平桨、标准锚式桨和新型内外组合桨产生的流场进行对比，研究了搅拌设备内的宏观流动场、时均速度、速度变化率、剪切速率和轴向循环能力．结果表明：滑移周期概念的提出在一定程度上解决了滑移网格法计算周期长、计算成本高的问题．采用新型内外组合桨，加强了径向流动和轴向流动，改善了搅拌设备近壁区的流动状况，且对假塑性流体流动状况的改善优于牛顿流体．新型内外组合桨的剪切水平和轴向循环能力均优于双层斜叶平桨．

通过一维双温模型，研究多孔介质中的燃烧特性和换热器的热量提取。预测的气体和固体温度曲线基本上为M型分布。数值结果表明，在往复流多孔介质燃烧器系统中，甲烷的贫可燃极限可以扩展到当量比0．15。当换热器的长度从6mm增大到14mm时，热效率由0．39增加到0．61。随着换热器长度和当量比的增大，热量提取效率增大。

采用数值模拟方法研究了运动表面长度l、速度比k、凹槽深度h和运动表面的无量纲位置s对带局部运动表面的NACA0012翼型动态失速特性的影响,在相同工况下对比了带表面射流与运动表面边界层控制方法(MSBC)对动态失速的控制效果。结果表明采用运动表面边界层控制方法能够明显改善翼型的动态失速特性;在最优参数组合(s=0.4、l=0.4、k=1和h=0.25 mm)下MSBC翼型的等效升阻比较原始翼型增大了57.10%;当耗能系数较低时,与带表面射流的翼型相比,采用MSBC翼型可以通过较少的局部能量输入,就能达到提高翼型气动效率的目的。

基于CFD数值方法分析了某全转速核电汽轮机低压末级叶片的气动性能。结果表明,随着负荷的降低,容积流量逐渐降低,流场中的流动趋于复杂化,在25.6%负荷工况点,在流道出口延长段出现较为明显的回流涡结构;受到湿度和余速损失等因素的影响,在本文模拟的5个工况中,接近50%负荷工况时气动效率最高。

本文利用FLUENT软件建立了高温泵用液膜密封模型,分析了考虑黏温效应时液膜密封的特性研究,以及了在黏温效应的影响下,开启力、刚漏、及摩擦功耗随着转速和压力比的变化规律,发现考虑黏温效应与不考虑黏温效应两种情况下得出的计算结果差距明显,黏温效应的影响至关重要。此结果可为高温泵液膜密封的结构设计提供相关参考。

受鲹科鱼类机动游动姿态和涡流特征启发,设计了一种仿鲹科鱼体弯曲姿态的多翼离心风机用仿生叶片,采用数值模拟方法,分别研究了常规单圆弧原型叶片和仿鱼形叶片对多翼离心风机气动性能、噪声的影响。通过可视化分析发现,在仿鱼形叶片的叶道内,旋涡强度明显小于原型风机,流场分布更加均匀。仿鱼形叶片的采用有效降低了风机蜗舌处的压力脉动,减弱了叶片与蜗舌之间的非定常相互作用。风机气动噪声计算与分析结果表明,单圆弧原型叶片的风机噪声频率分布于低频声段和中频声段,而仿鱼形叶片的风机噪声频率主要集中在中频声段范围内,这表明两种风机的噪声频率分布规律和噪声传播路径不相同。数值计算结果表明,采用仿鱼形叶片的多翼离心风机气动性能明显得到改善,其中风量增加了12.5%,效率提升了5.65%,同时测点处噪声平均值下降了2.78dB。 ...

文中通过均匀介质多相数值模型、水蒸汽平衡相变模型和水粒子模型,数值模拟了某凝汽式汽轮机末级静叶栅,发现了水滴在静叶栅中的沉积规律。文中对设计的两种抽吸缝方案进行了比较,并得出了结论。

从反应堆冷却剂泵的经济性出发，以国内某300MWe级核电站主泵为对象，利用计算流体技术（CFD）对其内部流场进行了数值研究，以效率为中心，重点分析了主泵叶轮段、导叶体段的速度、压力分布。通过计算9个不同流量点，得到了叶轮段和整个泵段的性能曲线，并根据对比分析结果提出了优化设计方案。

针对煤液化中液一固两相流输送过程造成管道系统的冲蚀磨损失效问题，以90°圆形截面弯管结构为研究对象，采用标准κ-ε湍流模型、颗粒轨道模型和冲蚀磨损模型，对弯管内的流动特性和壁面磨损率进行数值计算。研究表明，靠近弯管背部的流场速度高于腹部，粒子向背部聚集，导致背部的冲蚀磨损较其它部位更为严重。因此，实际管道系统中的弯管背部应为定点测厚重点监测区域。