针对安全阀气动噪声问题,结合声类比方程和动网格技术,研究高压储氢安全阀动态开启过程中的流场声场特性。搭建安全阀气动噪声测试试验台,分析阀盘不同角度对安全阀气动噪声特性的影响。结果表明安全阀声源分布主要集中在阀盘下侧、左右阀腔和出口段,合适的阀盘角度可以减小压力波动,改善压力凝滞现象。结论可为特种阀门国产化提供一定的借鉴。

应用基于有限体积法的FLUENT6．1流体力学计算软件对管道中方柱体的燃气绕流现象进行了仿真研究。对实现管道燃气流量计量的DN200mm新型宽量程流量计的流场进行了数值模拟，并就燃气计量管道中方柱旋涡发生体的旋涡脱落频率与实测数据进行了比较。结果表明，数值计算结果与实测结果具有很好的一致性，从而给出了在新型燃气流量计的研制中可以应用数值模拟方法来优化流量计结构设计的结论。

基于空气动力学数值模拟方法,针对高速动车组列车前端区域及其内部进行数值仿真,同时考虑开闭罩处的缝隙及前端内部流场对列车气动性能的影响。研究结果表明:列车内部的车钩、开闭机构等部件表面压力变化较小,而列车外部压力变化较大,在排障器间隙及表面部分区域出现小范围的高压区,同时在外形曲率变化较大的区域出现较大涡流。在考虑开闭罩处的缝隙及其内部流场后,列车气动阻力系数均有所增加,其中头车阻力系数增加6.6%,中间车及尾车受影响较小。

在直通型迷宫密封的基础上对静子边界进行改进,设计矩形凹槽、前置矩形凸起、后置矩形凸起3种矩形结构迷宫密封结构,采用CFD三维分析的方法,研究各迷宫密封在不同压比、转速下的泄漏特性,并分析流场内部轴向压降、速度场、湍动能耗散率及流线等情况,探讨密封的流动机制。研究结果表明:压比对迷宫密封封严性能的影响很大,随着压比的增加,迷宫密封的泄漏量逐渐增大,而转速对迷宫密封封严性能的影响很小;矩形凸起结构具有更低的泄漏量,且其泄漏量随压比的变化更不敏感,能在更宽域的压比范围内稳定的工作,其中前置矩形凸起型结构具有最优的密封效果。在静子上设置矩形结构能破坏气体流动的边界,强化湍流效果,增加湍动能耗散,从而有效降低泄漏量。

为了研究负压除尘器内部的流场特性和提高负压除尘器的除尘效率,分析了负压除尘器的除尘机理,讨论了负压除尘器引射筒内部影响除尘的因素。基于FLUENT软件搭建了负压除尘器流体模型,采用单一变量法对不同水压、喷嘴直径和喷嘴位置下的除尘器内部流场进行分析。得到负压除尘器的最佳参数:水压为12MPa,喷嘴直径为1.5mm,最佳喷嘴位置为距离集气罩端面400mm处。仿真结果对研究负压除尘器的除尘效率具有一定的参考价值,为负压除尘器的喷嘴结构设计提供依据。

针对磨粒流在弯管类零件中抛光效果受压强影响磨削不均匀的问题,采用固-液两相湍流模型,对不同初始压强条件下弯头内磨粒流流场特性进行数值模拟研究。通过运用ANSYS Fluent15.0软件,对比4种不同初始压强条件下的动态压强、壁面剪切应力及磨粒流速度的分布,分析抛光效果的变化情况。研究结果表明：适当增加初始压强可提高内壁抛光效果,内侧壁面抛光效果明显优于外侧壁面,为实际研抛不锈钢弯头提供了可靠依据。

为了提高矿井水排放系统的安全运行和稳定工作,针对一种阀瓣与阀杆式止回阀,建立了流固耦合数学模型,通过ANSYS分析软件数值计算不同开度下的流阻系数、内部流场以及止回阀应力应变情况。结果表明：流阻系数随着相对开度的增大而递减,且变化趋势为先剧烈递减后较为平缓。随着相对开度的增加,平均压力快速地降低且在相对开度为50%以后逐渐趋于平稳,而平均速度在相对开度37.5%以后发生快速增加的趋势。经过止回阀后的流场平均压力始终保持稳定趋势,这说明本设计的止回阀对压力波动的控制具有明显的效果。阀瓣和阀杆的等效应力主要出现在阀瓣与阀杆的连接处以及阀杆与阀体的接触处,最大的变形量主要出现在阀瓣靠近止回阀出口处。在最大应力处进行加强处理避免应力集中,可以提高止回阀的使用寿命。

针对现有单向阀在不同弹簧刚度下瞬态关闭仿真分析的不足，本文利用FLUENT软件中动网格技术对单向阀关闭过程进行数值仿真，得到了在不同弹簧刚度系数作用下，阀芯的关闭速度，关闭的总时间以及阀芯前后的压差情况。分析结果表明：当入口压力一定时，弹簧刚度系数越大则关闭越快，关闭时间越短，阀后产生的压差越大，当弹簧刚度系数一定时，阀芯的速度先增加后减小，最终速度减小到零。该仿真对合理选择单向阀的弹簧刚度具有一定的指导意义。

贯流风机叶轮参数对风机性能有着决定性的影响，基于某企业提供的原型叶轮，通过二维稳态模拟探讨了叶轮前后缘半径Ri与Ro、叶片倾角a以及叶片弯度角γ等3个重要叶片参数对空调用贯流风机流场和性能的影响。结果表明，叶片前后缘半径比对叶片壁面边界层分离存在较大影响，当Ri/Ro＞1时，通常能够较好地抑制边界层分离，得到较大的出口流量；对于原型叶片而言，其倾角a的最佳取值范围介于25°到30°之间，且随a增大，叶轮入口流场波动减小；弯度角γ越大，叶轮对气流做功越多，γ为90°时，取得最大流量值716.47m3/h，相比原叶轮，流量提升4.04％。

针对双螺杆液体泵的内部流场比较复杂,建立双螺杆液体泵的三维模型,采用三维结构化网格对模型进行网格划分,加密啮合间隙处的网格,从而准确、清晰地反应泵内流场的流动特性和流场分布规律。研究结果表明：双螺杆液体泵内压力呈阶梯状分布,转子啮合间隙处高低压交替分布;螺杆转子之间的法向间隙处存在Z轴泄漏速度的最大值,是主要的泄漏位置。研究结果为优化螺杆转子的设计提供依据。