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我们知道,飞机是(风洞)吹出来的,就是飞机在概念设计和实体制造之间,需要把飞机做成模型,放进不同风速的风道内,以获得空气动力学数据,对外型精确修型。

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空气动力学设计的最大难点,就在于空气难以肉眼观测,难以形成感官直觉,而且空气是可压缩的,不同气压、温度、湿度的空气的密度也不同,而不像液体那么均匀稳定。

CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体动力学)的仿真研究是近年新兴的学科,其利用计算机强大的运算能力,将流场和流体构件建立“数学模型”,将气流分为若干“输入点”模拟气流的运行效果,并解算干涉关系,用“数字化可视化”的形式表现出来,可以获得任意位置的速度和压力,极大的提高了设计的精确性。

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尤其对于“内气流设备”的喷雾干燥机组而言,传统的风洞试验多是针对“外流体构件”,CFD仿真技术才让气流真正“看得见”,从而发现构型缺陷,对设计进行精确预估,大大提高设计效率,达到最优的气流效果。

下图:上进风上排风干燥塔气流仿真

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本司干燥机组设计对于仿真模拟技术的实践研究自2010年开始已持续多年,已全面采用该技术进行气动构型的设计,是本司确保“能耗最低、产品最优”的核心技术优势之一。 

下图:两级串联旋风内气流仿真

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下面列举一些CFD的应用:

传统奶粉用中排风干燥塔易少量出现“小白点”,如下图,主要原因是部分排气流没有直接排出,而是被吸入柱段,滞留较长时间,甚至造成主进风偏流。

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简易式热风分布器的出气流极易出现偏流问题:

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运用CFD技术修型之后可以实现对中不偏流的效果:

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 下图为L型低阻热风分布器的CFD截面图,可直接观察到气流状态,任一位置的气流横端面:

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旋风分离器的微观流场并非如教材上那么简单:

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不同进风方式的袋滤器风阻、对布袋的扰动也可直接显示:

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综上,CFD技术对于空气动力学设计有着巨大的意义,可以极大的提高设计精度和效率,预估可能出现的问题并加以规避,减少能耗,延长寿命。本司已全面应用该技术为用户服务。

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让空气可以看得到——CFD技术

2019-12-05
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CFD技术对于空气动力学设计有着巨大的意义,可以极大的提高设计精度和效率,预估可能出现的问题并加以规避,减少能耗,延长寿命。本司已全面应用该技术为用户服务。