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基于计算流体力学技术的大尺度复杂地形山区风环境模拟——以石溪乡为例 预览
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作者 裘国平 章俊屾 +1 位作者 杨振文 孙易吟 《小城镇建设》 2019年第3期63-70,共8页
我国的城市规划设计中常会涉及到“环境品质”“绿色通廊”“人居环境”等概念,这些都需要对风环境的研究及应用。本文基于CFD(计算流体力学)技术,以浙江省丽水市青田县石溪乡为研究对象,围绕近地表低空区域,模拟山区乡村区域的风速场,... 我国的城市规划设计中常会涉及到“环境品质”“绿色通廊”“人居环境”等概念,这些都需要对风环境的研究及应用。本文基于CFD(计算流体力学)技术,以浙江省丽水市青田县石溪乡为研究对象,围绕近地表低空区域,模拟山区乡村区域的风速场,并对其风环境特征的规划设计展开相应的深入研究。研究结果表明:即使模拟区域的地形复杂、计算范围广,仍可通过分步计算控制法对大尺度模型进行CFD模拟分析,并给出合理的风场结构;不仅如此,在山区乡村规划设计中,人居活动区应尽量远离在山体附近,减小环境风回流区对人居安全带来的风险,进一步证明了山体对建筑表面风速分布的影响不容忽略。最后,本文认为“风环境”可作为山区乡村规划的一个评价指标,提供一定的定量分析及参考依据,为提高人居环境品质提供规划设计思路。 展开更多
关键词 乡村规划 大尺度复杂地形 山区 风环境 石溪乡 CFD
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基于CFD的三螺杆泵螺杆轴向力计算 预览
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作者 王兆强 朱华炳 +1 位作者 何干 程飞 《液压气动与密封》 2019年第6期4-7,共4页
在SolidWorks软件中建立了三螺杆泵的流道模型,运用Fluent求解器对三螺杆泵腔室内的非定常流动进行数值模拟,得到了三螺杆泵进出口压差,螺杆与衬套间隙,对三螺杆泵螺杆轴向力的影响。计算结果表明:随着三螺杆泵进出口压差的增大,螺杆轴... 在SolidWorks软件中建立了三螺杆泵的流道模型,运用Fluent求解器对三螺杆泵腔室内的非定常流动进行数值模拟,得到了三螺杆泵进出口压差,螺杆与衬套间隙,对三螺杆泵螺杆轴向力的影响。计算结果表明:随着三螺杆泵进出口压差的增大,螺杆轴向力是线性增大的;随着螺杆与衬套间隙的增大,三螺杆泵的泄漏增大导致三螺杆泵螺杆轴向力减小;随着进出口压力差的不断增大,不同间隙条件下的三螺杆泵螺杆轴向力都是逐渐增大,但是不同间隙螺杆轴向力增大幅度不同,间隙越小,螺杆轴向力增大幅度越大。 展开更多
关键词 流道 CFD 数值模拟 轴向力
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基于二维流场的炮口制退器效率计算 预览
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作者 王振嵘 高跃飞 +2 位作者 刘国志 郭张霞 陶哲 《中北大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期211-215,221共6页
针对三维流场计算炮口制退器效率时求解时间长、对计算机配置要求高等问题,提出一种基于二维流场计算炮口制退器效率的修正方法.从气体动力学角度入手,分析了二维和三维模型中侧孔受力特性,通过得到的修正系数对二维计算结果进行修正.... 针对三维流场计算炮口制退器效率时求解时间长、对计算机配置要求高等问题,提出一种基于二维流场计算炮口制退器效率的修正方法.从气体动力学角度入手,分析了二维和三维模型中侧孔受力特性,通过得到的修正系数对二维计算结果进行修正.对比三维仿真结果表明,修正后二维计算结果与三维计算结果接近.该方法对缩短炮口制退器设计周期具有重要意义. 展开更多
关键词 CFD 炮口制退器 效率 二维修正
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基于WRF-CFD耦合的复杂城市形态街道通风性能模拟研究 预览
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作者 刘冲 彭云龙 +3 位作者 王体健 顾聿笙 张婷婷 丁沃沃 《装备环境工程》 CAS 2019年第6期63-71,共9页
目的研究静稳天气下复杂城市形态街道的通风性能。方法用WRF中尺度气象模式耦合CFD流体模型,通过选取冬季一次静稳天气过程,对南京市不同城市形态的街区通风性能进行分析,评价不同形态街区的通风性能,给出现有城市通风性能的状态,并对... 目的研究静稳天气下复杂城市形态街道的通风性能。方法用WRF中尺度气象模式耦合CFD流体模型,通过选取冬季一次静稳天气过程,对南京市不同城市形态的街区通风性能进行分析,评价不同形态街区的通风性能,给出现有城市通风性能的状态,并对城市规划提供合理的意见。结果静稳天气条件下,人口密集居住的住宅区,通风性能严重不足,大部分街区风速只有0.3m/s,不利于居民的健康生活。局部区域的通风性能主要由街道的交叉口位置和街道与主导风向的位置关系决定,此次静稳天气综合型切片的中心区域通风性能明显优于中心区和住宅区。在迎风向的街谷或道路的通风性能明显,在静稳天气下能够达到2~3m/s,很好地起到了城市通风走廊的作用。结论合理的城市设计和建筑布局能够有效地增加局部区域,尤其是高密度地区的通风性能,有利于污染物等的扩散以及居民的健康。 展开更多
关键词 WRF CFD 城市 通风性能
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某商用汽车空调出风口温度场模拟及优化 预览
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作者 权妮 聂永红 +1 位作者 洪进 张永波 《汽车科技》 2019年第1期105-109,共5页
汽车空调是保证整车舒适性的重要标志。本文针对某商用车平台化开发空调项目,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法,建立了汽车空调分析模型。使用大型CFD软件STAR CCM+对汽车空调内部流场和温度场进行模拟和分析... 汽车空调是保证整车舒适性的重要标志。本文针对某商用车平台化开发空调项目,采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)的方法,建立了汽车空调分析模型。使用大型CFD软件STAR CCM+对汽车空调内部流场和温度场进行模拟和分析,在不改变整体模型的基础上,通过对风门结构和壳体的局部优化,使出风口的速度均匀性明显改善,降低出风口左右温差,提高了整车舒适性。 展开更多
关键词 CFD 汽车空调(HVAC) 温度场 速度均匀性
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基于CFD的罗茨真空泵的瞬态流场计算与性能预测 预览
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作者 黄思 康文明 +1 位作者 陈首挺 莫宇石 《重庆理工大学学报:自然科学》 CAS 北大核心 2019年第2期62-66,74共6页
采用CFD的动网格技术对罗茨真空泵内部流动进行瞬态模拟和性能预测,得到不同入口压力下罗茨泵内瞬态流场特性,并将计算结果与实际抽速进行了对比验证。在此基础上对比分析有、无逆流冷却时罗茨泵内部流场的流动规律,并系统全面地研究入... 采用CFD的动网格技术对罗茨真空泵内部流动进行瞬态模拟和性能预测,得到不同入口压力下罗茨泵内瞬态流场特性,并将计算结果与实际抽速进行了对比验证。在此基础上对比分析有、无逆流冷却时罗茨泵内部流场的流动规律,并系统全面地研究入口压力、转速、转子间隙、逆流冷却、进气温度等参数对罗茨泵抽速的影响。研究表明:入口压力、转速、转子间隙对罗茨泵抽速有显著的影响,而在低压比情况下,逆流冷却和进气温度对抽速影响并不明显。该研究为罗茨真空泵的设计和应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 罗茨真空泵 CFD 动网格 性能预测
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风力机叶片结构设计与数值模拟 预览
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作者 贾双林 王紫阳 +3 位作者 屈衍聪 刘坤 周修宇 高兴华 《机床与液压》 北大核心 2019年第11期168-172,共5页
采用CFD技术对NACA0018型、NACA63A010型、NACA4412型、NACA23012型4种代表性翼型进行仿真分析,得出其单叶片翼型的压力场、速度场、升力系数和阻力系数变化情况,并对仿真过程中得到的曲线进行分析,得到4种翼型在不同风速工况下的气动... 采用CFD技术对NACA0018型、NACA63A010型、NACA4412型、NACA23012型4种代表性翼型进行仿真分析,得出其单叶片翼型的压力场、速度场、升力系数和阻力系数变化情况,并对仿真过程中得到的曲线进行分析,得到4种翼型在不同风速工况下的气动特性因数。采用4种翼型中气动性能最优的NACA0018翼型,作为风力机叶片的截面翼型,借助MATLAB和SolidWorks软件完成风力机叶片结构建模。 展开更多
关键词 CFD 气动性能分析 建模
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太阳能热泵干燥室气流组织优化研究 预览
8
作者 罗权权 李保国 苏树强 《节能技术》 CAS 2019年第1期37-41,共5页
为优化太阳能热泵干燥室内气流组织,将计算流体力学(CFD)技术与正交性实验相结合,采用9组正交实验对干燥室(2400mm×1200mm×2200mm)内部气流进行模拟,对比送风孔板的入口风速(2~6m/s)、孔径大小(6~16mm)以及送风量(1000~3000m3... 为优化太阳能热泵干燥室内气流组织,将计算流体力学(CFD)技术与正交性实验相结合,采用9组正交实验对干燥室(2400mm×1200mm×2200mm)内部气流进行模拟,对比送风孔板的入口风速(2~6m/s)、孔径大小(6~16mm)以及送风量(1000~3000m3/h)对气流组织均匀性的影响程度,对模拟数据进行极差和方差分析,综合分析各因素的影响趋势,进而选取最优工况。结果表明:流速均匀性随入口风速的增加而降低,随孔径的增大而增加,风量的变化对其影响相对较小;温度均匀性随孔径的增大而增加,风量变化对温度均匀性影响较大;确定在入口风速2m/s,孔径16mm,送风量为3000m3/h时干燥室气流均匀性最优。 展开更多
关键词 太阳能 热泵 干燥 孔板送风 正交实验 气流组织 CFD
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高超声速气动热数值模拟的网格模式相关性研究 预览
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作者 吕水燕 张传侠 +1 位作者 叶坤 徐健 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第3期82-86,共5页
采用双椭球体的经典模型为研究对象,在8. 04Ma和10. 02Ma的工况下进行了气动热数值模拟,计算采用结构网格和非结构网格模式,分别获得了相应工况下双椭球体中心子午线上的热流密度,得到了网格模式相关性规律。计算结果表明:两种网格均与... 采用双椭球体的经典模型为研究对象,在8. 04Ma和10. 02Ma的工况下进行了气动热数值模拟,计算采用结构网格和非结构网格模式,分别获得了相应工况下双椭球体中心子午线上的热流密度,得到了网格模式相关性规律。计算结果表明:两种网格均与试验值热流分布趋势较为一致;非结构网格的Y+优于结构网格时,在表面大范围区域内可以获得比结构网格更优的计算结果;非结构网格在驻点处热流计算误差超过100%。该计算对高超声速飞行器的热流计算起到了重要的参考作用。 展开更多
关键词 高超声速气动热 双椭球体 热流密度 网格模式相关性 CFD
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基于CFD的堆肥反应器通气搅拌结构优化设计 预览
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作者 张金强 刘仁鑫 杨卫平 《农机化研究》 北大核心 2020年第5期243-249,共7页
堆肥反应器的分散性能会直接影响好氧堆肥反应的进程和结果,而堆肥反应器的通气搅拌结构是影响其分散性能的关键部件。为改善好氧堆肥反应器的分散性能,通过计算流体力学(CFD)方法对实验室用堆肥反应器的单层通气桨叶结构、单层通气桨... 堆肥反应器的分散性能会直接影响好氧堆肥反应的进程和结果,而堆肥反应器的通气搅拌结构是影响其分散性能的关键部件。为改善好氧堆肥反应器的分散性能,通过计算流体力学(CFD)方法对实验室用堆肥反应器的单层通气桨叶结构、单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构和三层通气桨叶结构分别进行了气液两相流模拟,对比分析了这3种通气搅拌结构性能的优劣,并进一步研究了单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构的安放角对其分散性能的影响。结果表明:采用单层通气桨叶双层搅拌桨叶式通气搅拌结构的分散性能更佳,堆肥反应器有较高平均气含率为0.408,不均匀性系数为0.035;不同安放角下,堆肥反应器内湍动能的分布规律基本保持一致,沿径向呈现双峰趋势,而堆肥反应器的单位体积功率随着安放角的增大而增大;综合考虑,通风搅拌结构的安放角为45°时,堆肥反应器的平均气含率最高且搅拌功率适宜,更适于气液混合搅拌。该结果可为堆肥反应器的设计提供参考。 展开更多
关键词 堆肥反应器 CFD 通气 气含率 安放角
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考虑龙卷风袭击角变化的核电站常规岛围护结构破损研究
11
作者 刘远之 吕令毅 《工程建设》 2019年第3期20-25,36共7页
我国规范中,仅给出了围护结构完整的核电站常规岛主厂房龙卷风荷载的计算方法,并未对厂房围护结构的破损进行讨论。利用单向流固耦合方法,模拟了不同龙卷风袭击角下的厂房围护结构破坏过程,计算了厂房各面的破损率,在此基础上研究了龙... 我国规范中,仅给出了围护结构完整的核电站常规岛主厂房龙卷风荷载的计算方法,并未对厂房围护结构的破损进行讨论。利用单向流固耦合方法,模拟了不同龙卷风袭击角下的厂房围护结构破坏过程,计算了厂房各面的破损率,在此基础上研究了龙卷风袭击角对核电常规岛主厂房围护结构破坏的影响,总结了厂房围护结构在龙卷风作用下的一般破坏规律。研究表明,当龙卷风袭击角变化时,厂房围护结构总是屋面迎风处首先破坏,之后迎、背风面及侧面相继破坏;且当袭击角为0°、90°时,厂房迎、背风面破损率较大,侧面破损率较小;当袭击角为45°时,厂房各面破损率均较大。 展开更多
关键词 龙卷风 核电站 围护结构破损 袭击角 CFD
基于ANSYS CFD的空气净化器风轮仿真优化研究 预览
12
作者 杨威 蔺勇智 《家电科技》 2019年第2期58-62,共5页
本文以空气净化器为研究对象,从净化器配套的风轮着手,运用ANSYS Workbench平台搭建设计分析流程,使用ANSYS CFD系列软件对风轮进行仿真优化。结果表明,通过风轮结构参数的优化可以达到降噪的目的。文中所提出的参数化方法和CFD分析流... 本文以空气净化器为研究对象,从净化器配套的风轮着手,运用ANSYS Workbench平台搭建设计分析流程,使用ANSYS CFD系列软件对风轮进行仿真优化。结果表明,通过风轮结构参数的优化可以达到降噪的目的。文中所提出的参数化方法和CFD分析流程为离心风机的优化设计提供了有效的工具。 展开更多
关键词 空气净化器 风轮 CFD 优化 降噪
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翅片管束大空间自然对流三维数值模拟 预览
13
作者 马腾飞 王文 +1 位作者 叶成 左巧林 《制冷技术》 2019年第3期57-61,共5页
本文对大尺寸热管冷凝段管束的大空间自然对流散热进行了数值模拟,采用多孔介质简化模型,附加热源分别采用体积热源和面热源两种方式。首先采用较小的管束模型对简化方法的准确性进行验证,结果显示模型简化前后计算得到的掠管风速相差约... 本文对大尺寸热管冷凝段管束的大空间自然对流散热进行了数值模拟,采用多孔介质简化模型,附加热源分别采用体积热源和面热源两种方式。首先采用较小的管束模型对简化方法的准确性进行验证,结果显示模型简化前后计算得到的掠管风速相差约10%,准确度较高。在此基础上对大尺寸大数量的翅片管束自然对流进行仿真计算,结果表明,两种热源设置方式得到的管束区域空气平均流速基本相等。简化后可以在计算能力允许的范围内对管束区域的空气流动宏观参数进行模拟计算,为热管管束换热系统的设计提供数据参考。 展开更多
关键词 翅片管束 自然对流 CFD 多孔介质
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冷却塔用水轮机轴向出水蜗壳的设计与CFD分析 预览
14
作者 朱敏 屈波 +4 位作者 沈永成 芦月 章勋 水旭锋 王山 《中国农村水利水电》 北大核心 2019年第6期153-158,共6页
针对一种桨栅呈辐状式分布的冷却塔用新型水轮机,设计出一种适用于该水轮机的特型蜗壳,该蜗壳在结构上首次采用由圆形截面向椭圆截面过渡的轴向出水方式,这种设计不仅能有效节省冷却塔内部空间,同时也具备良好的引水性能。蜗壳设计采用... 针对一种桨栅呈辐状式分布的冷却塔用新型水轮机,设计出一种适用于该水轮机的特型蜗壳,该蜗壳在结构上首次采用由圆形截面向椭圆截面过渡的轴向出水方式,这种设计不仅能有效节省冷却塔内部空间,同时也具备良好的引水性能。蜗壳设计采用了理论分析和CFD数值模拟计算相结合的方法,根据蜗壳纵向断面压力和速度分布图得出其断面处的压力和速度分布规律;结合蜗壳出口处速度矢量图,分析出口环面上标称圆圆周速度、随机点轴向速度和圆周分速度矩的分布特点。结果表明,该蜗壳的水力性能与理论设计相符,具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 冷却塔 水轮机 轴向出水 蜗壳 CFD
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船用大功率低速机高压SCR系统流动仿真与优化设计 预览
15
作者 郭明山 李晓波 +3 位作者 朱向力 孔文杰 汪湄 王振华 《内燃机与配件》 2019年第17期19-22,共4页
高压SCR已经成为低速机NOX排放治理的重要技术手段,而影响高压SCR反应系统脱硝效率的因素相对复杂,传统以人工方式单一改变参数进行优化设计,不仅工作量巨大,而且容易遗漏重要信息;采用计算流体力学(CFD)仿真软件并结合DOE实验设计方法... 高压SCR已经成为低速机NOX排放治理的重要技术手段,而影响高压SCR反应系统脱硝效率的因素相对复杂,传统以人工方式单一改变参数进行优化设计,不仅工作量巨大,而且容易遗漏重要信息;采用计算流体力学(CFD)仿真软件并结合DOE实验设计方法分析各输入参数对输出结果的影响,能有效识别关键输入参数以及参数之间的交互作用,并在满足各输出参数要求的同时,优化输入参数组合,寻找最佳设计点;即在满足催化剂入口截面氨浓度均匀度要求的同时,能使高氨浓度区中心距和系统总压降最优,极大的提高设计的效率和准确度。 展开更多
关键词 高压SCR CFD DOE实验设计 优化
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基于CFD的矿用排水系统离心泵的优化设计 预览
16
作者 赵辉 《机械管理开发》 2019年第8期46-47,共2页
离心泵依靠叶轮高速旋转时形成的离心力实现对液体的抽取,不同结构的离心泵在工作性能上具有较大的差别,基于此,利用CFD流场数值分析原理对离心泵在不同叶片数量及叶片结构下的工作效率和工作扬程进行了分析,结果表明:不同叶片结构和叶... 离心泵依靠叶轮高速旋转时形成的离心力实现对液体的抽取,不同结构的离心泵在工作性能上具有较大的差别,基于此,利用CFD流场数值分析原理对离心泵在不同叶片数量及叶片结构下的工作效率和工作扬程进行了分析,结果表明:不同叶片结构和叶片数量对离心泵的性能影响极大,当采用4组长、短叶片配合结构,短叶片向长叶片的安装角为5°时具有最优的工作性能。 展开更多
关键词 CFD 离心泵 叶片结构 优化设计
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基于CFD的中冷器内阻计算 预览
17
作者 于海燕 《汽车实用技术》 2019年第2期130-131,136共3页
文章运用CFD软件对中冷器的内阻进行了分析优化,降低内阻,以达到目标值,来满足客户需求,完成设计方案。文章通过分析管口直径和气室形状对内阻的影响,总结出内径越大,内阻越小,内部流速越均匀,内阻越小。
关键词 中冷器 CFD 内阻
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基于CFD的船舶球首减阻线型设计 预览
18
作者 许慧洋 《广东造船》 2019年第3期17-20,共4页
本文利用计算流体动力学(CFD)探索了阻力精确预报的方法和球首参数对船舶阻力性能的影响。为了提高船舶阻力的预报精度,在设计航速下研究了网格尺寸、棱柱层参数和湍流模型三类因素对阻力的影响,并开展了相关的船模试验进行分析评估,数... 本文利用计算流体动力学(CFD)探索了阻力精确预报的方法和球首参数对船舶阻力性能的影响。为了提高船舶阻力的预报精度,在设计航速下研究了网格尺寸、棱柱层参数和湍流模型三类因素对阻力的影响,并开展了相关的船模试验进行分析评估,数值仿真与试验结果吻合良好。在确定了合理的网格划分参数和湍流模型后,研究了直角型、上翘型和水滴型三种不同球首几何参数对CNG运输船总阻力性能的影响,最终获得减阻效果显著的球首线型,为今后同类船型球首的设计提供了有益参考。 展开更多
关键词 CNG运输船 球鼻首 CFD 阻力性能
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AP1000稳压器安全阀动态排放特性的CFD仿真分析 预览
19
作者 蔡志云 《中国核电》 2019年第3期280-283,共4页
AP1000核电厂的稳压器顶部安装有两台弹簧式安全阀,用于提供超压保护。由于安全阀的口径较大,其排放能力及排放特性无法通过工业试验台架来验证。本文建立了安全阀的CFX动网格,并在此基础上进行动网格二次开发,编写外部命令,根据开启时... AP1000核电厂的稳压器顶部安装有两台弹簧式安全阀,用于提供超压保护。由于安全阀的口径较大,其排放能力及排放特性无法通过工业试验台架来验证。本文建立了安全阀的CFX动网格,并在此基础上进行动网格二次开发,编写外部命令,根据开启时间轴,实时替换计算网格,以模拟安全阀开启过程中截面的不断变化,进而分析安全阀的动态特性,为安全阀的排放特性评估提供了一定的依据。 展开更多
关键词 AP1000 安全阀 CFD 动态特性
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PG9171E燃气轮机排气框架冷却风机国产化研究及应用 预览
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作者 洪亚光 殷春宏 陈思同 《发电设备》 2019年第3期209-212,共4页
针对某PG9171E燃气轮机排气框架的2台50%容量冷却风机未设有冗余配置会对机组运行造成影响,新增1台国产50%容量风机,进行流场分析确定其合理安装位置,导入Mark Ⅵe控制系统后,可实现3台风机顺利切换,排除了系统隐患并保证机组安全运行。
关键词 排气框架 冷却风机 CFD 国产化 MARK Ⅵe控制
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