简介：摘要：激光扫描装置克服了传统“插入接触式”几何参数测量由于自身弯曲带来的误差，能够大大提升参数测量精度。为了能够在工业烟囱的高温环境下使用，基于实际装置参数建立了三维几何模型，并改变不同的冷却结构和冷却介质参数，依据实际应用环境设置模型边界条件进行仿真分析，得到激光探头的稳态温度分布散云图；根据换热仿真的结果分析，换热翅片与冷气管道轴线平行布置，增加冷气流量有助于提升冷却效果。

简介：研究了CSP层流冷却过程中传热情况，建立了传热过程的二维非稳态数学模型。通过对冷却过程中轧件在各冷却区的换热边界条件的研究，确定了轧件在各冷却区的换热系数模型，计算出轧件在层流冷却过程中温度变化和温度场分布。针对多种因素对层流冷却过程的影响进行数值模拟研究。

简介：为观察圆形截面和方形截面2种典型截面形式的立柱在绕流上的异同，采用Fluent对这2种截面形式的立柱进行不同折合速度和不同来流角度下的绕流数值模拟。从立柱受力、流体力轨迹曲线及涡泄模式等方面进行结果的分析和对比可知：方形立柱在绕流时流体分离点是固定的，且在相同条件下方柱的斯托哈尔数要比圆柱的小。此外，方柱绕流特性随来流角度的变化而有所变化，方柱的流体力统计值也与圆柱有较大区别，但二者的升阻力频率具有相同的关系。

简介：根据热机理建立了激光点火过程的二维热传导模型,利用有限差分方法,对火炮点火系统中广泛使用的黑火药激光点火能量密度阈值和点火延迟进行了数值模拟。同时采用固体激光器对该药剂进行了点火实验,分析了该含能材料的点火能量密度阈值和点火延迟时间,试验结果证明了数值模拟的合理性。本文的工作对火炮用激光点火系统的设计具有一定的指导作用。

简介：设计了两种孔间距比的雪花型层板冷却结构,采用有限体积法求解三维可压缩的N-S方程对其内部流动和换热进行了数值模拟.网格划分采用非结构化网格,湍流模型为Realizablek-ε双方程模型,近壁处湍流采用壁面函数法处理,采用SIMPLE算法求解速度与压力的耦合.计算获得了这两种冷却结构内部各气流参数的三维分布及流动阻力特性和换热特性.结果表明,层板内部的流场结构十分复杂,射流冲击后在扰流柱前反卷形成驻涡,呈雪花形分布的扰流柱阵列的存在对气流起到了较好的分流和引导作用,使气流在冷却通道内分布更为均匀,改善了层板换热的均匀性.数值计算对于改进层板内部结构优化设计有着重要的实际应用价值.

简介：摘要：航空涡轮通道冷却结构的研究作为涡轮通道设计的重要方面之一，对提高涡轮的气动性能、换热性能，以及降低摩擦损伤具有非常大的影响。本文通过数值模拟计算对燃气轮机涡轮叶片内部冷却通道模化后的梯形截面通道进行不同参数下的对比分析研究，改变梯形带肋通道的结构参数，如肋片角度、肋片与肋片之间的距离和雷诺数等，对比分析梯形带肋通道内的空气流动情况以及努塞尔数、表面换热系数和摩擦系数。以此得出影响航空涡轮叶片内部冷却的因素，为实际燃气轮机涡轮叶片内部冷却通道结构设计给出意见和建议。

简介：摘要在本论文中，建立了50kW太阳能烟囱电站的物理模型，对烟囱和集热棚、蓄热层相接的弧段部分，即喇叭管和导流锥部分进行几何设计，改善了整个流场的分布情况。利用MATLAB编程，获得集热棚和蓄热层的温度分布情况，作为FLUENTF的边界条件，再利用FLUENT进行数值求解，解收敛后得到涡轮机周围流场分布。最后对模拟结果进行了验证，证明了设计和模拟方法的合理性。

简介：Nd：YAG薄片激光介质一个表面采用二极管阵列泵浦，另一个表面冷却的工作方式，可以使薄片径向温度分布近似均匀，从而降低介质的热透镜效应和热致应力双折射。针对Nd：YAG薄片激光介质的热效应问题建立了理论计算模型。分别计算了在不同泵浦条件下薄片的温度分布和应力大小，薄片泵浦条件变化与应力的关系，以及在Nd：YAG薄片与Cu冷却器之间增加与Nd：YAG热膨胀系数相近的介质层材料（复合金刚石）对应力影响的关系。

简介：摘要：以316不锈钢粉末为原材料，模拟激光金属增材修复薄壁结构件的过程。采用生死单元技术模拟金属增材，基于ANSYS Workbench 工作台数值仿真系统，运用数值模拟的方式预测运用激光增材再制造技术修复316不锈钢基体上预置的梯形通槽修复件的变形量变化趋势；建立的有限元模型能正确有效地模拟出激光增材修复过程中的温度场与应力场，为实验工艺探究过程提供参考依据。

简介：对某能源中心楼顶的冷却塔组、烟囱、通风孔等散热设备及整个楼顶空间的流场与温度场进行了整体数值模拟,探讨了高温烟囱帽引起的排烟方向改变对冷却塔组进风处空气温度场及流场的影响,并进行了实验测试。结果表明,烟囱帽使排烟向下折转,导致冷却塔进风处下部位置空气温度显著升高;较低的烟囱烟气直排时,高温烟气会先抬升一段距离,然后受冷却塔进风处负压区吸引进入冷却塔内。

简介：摘要：虹吸井是火电厂冷却水系统中重要的构筑物。虹吸井的堰顶高程可提高凝汽器冷端压力，从而防止空化发生。利用虹吸原理来降低循环水泵的工作水头，从而减少水泵的耗电费用，增加水泵扬程。虹吸井结构尺寸的合理选取应综合考虑工程投资和系统运行的稳定性和经济性等因素。如果火电厂冷却水系统水泵突然开启，将引起水流动量的急剧变化，管道水流会产生一个相应的冲量，使管道中的压力产生急剧变化。由冲量产生的冲击力作用在管道、虹吸井、泵房、阀门上，可以导致虹吸井内水流大量的上涌及水泵、阀门或管道的破坏，这就是水锤现象。

简介：本文采用有限元方法,建立了激光焊接不锈钢的三维瞬态温度场的计算模型,考虑了材料的热物理性能、相变潜热与温度的非线性关系以及表面对流换热和辐射散热等影响因素,使用SYSWELD软件对激光焊接过程中的温度场进行了分析。结果表明：在激光焊接的开始阶段和结束阶段温度快速上升,中间阶段温度变化较缓慢;沿激光束扫描方向和与扫描方向垂直的方向都存在较大的温度梯度,温度梯度的存在引发较大的热应力,而热应力的存在是焊接过程中易产生裂纹的主要原因。

简介：飞秒fs(1fs=10-15s)激光脉冲测量是飞秒激光技术中非常重要的研究内容,由于测量的复杂性,操作上一般是实际测量与数值模拟结合进行,因而非常注重测量的方法性,但在实际测量中,许多测量者只注重单一方法的使用,最终往往很难达到理想的结果.为此,在对自相关测量法原理作简要介绍的基础上,着重阐述了近年发展起来的基于其上的光学频率光栅开关法(FROG)和自参考光谱位相相干电场重建法(SPIDER)的原理,及其数值模拟分析方法,以给实际测量者提供一个较全面的方法参考选择.

简介：喷雾冷却是一种高热流密度的冷却方式,按传热机理的不同可以分为单相区和两相区。针对单相区,建立三维传热模型,利用CFD仿真技术对喷雾冷却过程进行数值模拟,并研究了喷雾的高度、流量密度等参数对喷雾冷却传热性能的影响规律。结果显示：当传热稳定时,传热面温度由圆心沿径向逐渐增高,并且随喷雾流量密度的增大,温度分布的均匀性变差;保持喷雾作用面积不变,增大喷雾流量或减小喷雾高度,喷雾的传热能力显著增强;数值模拟结果与实验数据吻合,验证了该模型的可靠性,可为喷雾冷却系统的设计、优化提供依据。

简介：摘要机力通风冷却塔是大型燃气电厂核心发电设备之一，我国现行的冷却塔分析方法是一维计算方法，这种方法只适用于塔内气流速度和布水均匀的工况，实际上冷却塔塔内气体是成二维流动的。采用基于数值模拟分析的方法对冷却塔进行配水配风优化设计，可在对冷却塔塔型和内部结构优化，提高发电能力。基于数值模拟的目标函数可以列出很多，本文重点介绍了不同侧重点的优化方法。

简介：摘要：激光焊接具有效率高、易于实现自动化等特点；钛合金骨架蒙皮结构兼顾轻质、高强等特性。故激光焊接成型的钛合金骨架蒙皮结构正在被广泛应用于航空、航天等领域。为研究钛合金骨架蒙皮结构激光焊接特性，本文基于热弹塑性理论，建立了TC4钛合金骨架蒙皮结构的激光焊接过程的热力直接耦合模型，计算了钛合金骨架蒙皮激光焊的温度场和应力场。计算表明：激光焊接的热影响区较小，焊缝区域内热应力显著，在近焊缝区域存在较大的应力变化梯度。

简介：在考虑材料烧蚀时参数变化及蜂窝夹芯传热能力变化的情况下，给出了激光烧蚀蜂窝夹芯复合材料的计算模型，并实验验证了模型的合理性。以碳纤维／环氧树脂-nomex蜂窝夹芯一玻璃纤维／环氧树脂复合材料为例，编程计算了材料的激光烧蚀过程，并以背表面温度为目标物理量进行了参数敏感性分析。计算结果表明，热导率及材料发射率是高敏感参数，热导率与背表面温度正相关，材料发射率与背表面温度负相关，激光功率密度越高，热导率及材料发射率的温度敏感度越高；纤维的升华可降低材料升温速率；对耐高温的蜂窝材料，激光烧蚀过程计算中，不仅要考虑背表面温度，还需要考虑热辐射功率密度。

简介：LARED-H程序是一个可用于激光黑腔靶耦合数值模拟研究的二维辐射流体力学程序。黑腔等离子体所形成的复杂流场使单纯的拉格朗日网格在计算中产生严重扭曲，影响计算精度，并导致计算中断。拉氏加网格重分是计算激光黑腔靶耦合常用的算法。对LARED-H程序的积分网格重分方法在网格重构和物理量重映方面作了较大改进，并利用改进后的LARED-H程序模拟了“神光”-Ⅱ和“神光”-Ⅲ条件下的激光空腔靶耦合物理全过程。

简介：采用大涡模拟的方法计算了来流速度为0.6Ma的球/柱体附近的流场,并采用相屏法研究了该流场对激光传输的影响。结果表明：球头附近的流场引起的气动光学效应对传输到远场的激光光斑特性有较大影响,影响程度随激光传输方向而变化,并且激光发射孔径越大、激光波长越短,影响程度越大。

简介：以冷却塔内流量为5000t/h的超低比转速混流式水轮机为研究对象,通过结构设计,开发出了一种小型混流式水轮机,可直接与风机匹配,实现富余能量的回收。使用商业CFD软件Fluent,基于雷诺时均N-S方程、RNGk-ε湍流模型和SIMPLC算法,对设计的水轮机模型进行全流道三维定常湍流数值模拟,分析了水轮机内部流场及各部件的水力损失。结果表明,在设计工况下,水轮机的出力为143.3kW,效率为83.74%,水头损失较小;当富余水头在12～14m的范围内变化时,所给出的小型水轮机整体流态良好,水力性能稳定,效率均在83%以上,满足设计要求。