计算流体动力学cfd仿真

公司官网力学仿真案例--段落节选46：（流致振动/第1部分/概述）固体结构件因为受到流体强烈湍流脉动的影响，持续发生受迫的往复位移，称为流致振动。这种现象经常发生于固体件位于流场的强旋涡区、流道截面突变区、边界层分离区等特殊位置，或者固体件本身孤悬于流场当中成为流体绕流的标的物，这些都可能导致周期性的流体压力脉动施加于固体表面，形成稳定振动。受迫振动的固体件也会反过来影响流体的涡流脉动形态。固体件在无流体环境下，具有多阶的自由振动模态，其中的低阶模态对流致振动的主导模态振型影响较大，而这种主导模态振型的频率与完全刚性固体壁面条件下的涡流脉动频率是有明显差别的。以下就以“涡流区细管的流致振动模拟”为cfd分析实例，简要介绍我司在这方面的技术能力。远筑流固仿真由专业CFD团队构建，为流体工艺与航海航天领域提供仿真技术支持。计算流体动力学cfd仿真

远筑流固仿真服务类产品二：结构分析流固耦合。包括以下几个常用模拟分项：（1）结构静力有限元--计算结构件在固定约束和荷载作用下，结构应力、结构位移等的详细分布，并对强度做出评估（2）结构模态分析--计算结构件在固定约束作用下，不同阶次的自振频率，以及不同自振频率下结构件的自振形态差别。（3）热流固耦合--结合cfd仿真和热仿真，主要任务是计算相邻流体和固体域之间相互作用的情况，包括压力传递、位移传递、热量传递等。（4）流致振动--结合流体仿真，分析结构件因受流体湍流脉动的影响，持续发生受迫的往复位移的情况。计算流体动力学cfd仿真杭州远筑流体作为省级科技型中小企业，专注流体分析技术服务，技术成果获官方机构认可与支持。

CFD小常识答疑---问题（E）: cfd分析遵循的需要理论规律有哪些？答：cfd仿真的发展，主要依托于流体动力学的一些基本方程，包括：质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程、湍流输运方程和组分守恒方程等，这些方程为流场模拟的数值算法提供了足够的理论支撑。问题（F）: 流体分析的常见手段有哪些？答：它在广义上说，一般包括三种手段：单纯理论分析、单纯实验模拟和cfd数值模拟。单纯理论分析在线性问题上应用较多，单纯实验模拟在小型低成本设备研发中常用，而ansysfluent流体仿真是当前非常大面积应用的手段。

公司官网流体仿真案例--段落节选47：（流致振动/第二部分/涡流区细管流致振动cfd仿真A节）本案例是一段大尺寸的矩形液体输送管道，由于设备空间所限，中间某个区段有2组水平管道要横穿主管道通过。一组是单根斜45度布置的穿壁大方管，一组是2根上、下布置的穿壁细圆管。具体力学仿真几何模型见以下两图：穿壁大方管为低弹性材料且尺寸较大，故其接触流体的壁面按刚性、固定壁面考虑；上、下布置的穿壁细圆管为中等弹性材料，细圆管的两端均为完全“固定”，中间段随流体振动，穿主管道壁面处的振动间隙用柔性材料密封。考虑该区段的复杂情况，该中间区段主管道管壁也采用中等弹性材料，会随流体有一定振动。主管道液体从左边进入，从右边离开，进口流速保持 5.0m/s不变，出口静压力保持0 Pa不变。远筑流固仿真基于斐克定律与自由扩散技术，为复杂多组分扩散及反应问题提供流体仿真解决方案。

公司官网流体仿真案例--段落节选54：（大气处理行业/第1部分/SCR脱硝A节）（1）锅炉炉外SCR脱硝-该设备为某大功率机组SCR脱硝反应器，左侧为锅炉，过渡段烟道中下部为喷氨格栅层；反应器主体中、下部位置设2层催化剂；在过渡段烟道的两个拐角和扩张区均设有导流板和整流装置。由以下为部分cfd仿真结果可见，流场优化前气流大幅度偏向右侧且有漩涡；优化后的气流在主箱体内非常均匀，能够达到相关规范要求。（2）船用柴油机SCR脱硝-本案例中设备中部为2层催化剂层，左侧为柴油机尾气进口，进口转到直段以后设置整流装置，整流装置后方为氨水喷嘴，沿管道轴向喷射。由流速图可见，烟气流速在进入首层催化剂前已比较均匀；由热仿真雾滴浓度场图可见，氨水雾滴在进入首层催化剂前已基本蒸发完毕。远筑流固仿真培训课程系统化教授CFD模拟建模与UDF开发技术，提升高阶工程仿真能力。计算流体动力学cfd仿真

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公司官网cfd分析案例--段落节选50：（流致振动/第二部分/涡流区细管流致振动模拟D节）上面的力学仿真结果图是两根圆管上的范式应力极大值随时间变化的过程，振动稳定以后，应力极大值大致在40～100 MPa之间波动，发生位置在圆管的两侧外端。从图中还可以计算出这种近圆周型振动的频率，大约在4.4 Hz（交错对称相位，两个波峰计一个周期）。从上面<某一时刻细管的位移>图可见，2根细管均为中间位置位移极大，但极大位移值差得比较大；那是因为在平均流体压力下，细管相对于原始位置均有一个初始位移，而两根细管近圆周型振动的方向和相位均不同，所以极大位移值差得较远。上面的视频，是表现上图的管位移场随时间变化的过程，比前面的两个视频延长了总流动时间和振动次数，且“播放速度”有所加快。可见，2根细管极大位移值出现的时间，总是交错的，振动相位稳定相反。而下图是位移极大值随时间变化的过程，极大值中值约24mm，波动范围16～32mm，振幅约为8mm。计算流体动力学cfd仿真

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