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CFD技术数值模拟与工程研究

CFD技术数值模拟与工程研究

工程问题涉及的学科面越来越复杂,技术难度越来越大,依靠过去单一的实验方法已很难解决生产中的实际问题,要求综合各种技术方面、多学科、多专业的技术人员必须密切配合、协同作战。采用多学科综合研究的方法来解决生产中的重大课题是工程界必然的发展趋势。    

工程数值模拟是指:针对某典型过程的特殊应用要求,采用相应的数学模型(数理方程及必要的物理、化学模型)及数值方法进行计算机模拟,分析、评估在给定条件下的工程设计合理性,并确定修正措施的过程。 CFD技术(CFD数值模拟):CFD技术--流动、传热、传质、燃烧、多相流、化学反应、流变学、非牛顿流体等过程的数值模拟及分析技术的总称。

我校的基本现状:    

84~86年:接触“Spalding ”的75年的“SIMPLE”算法与源程序,湍流场的数值计算;    

88~92年:气-固两相流数值求解程序开发;    

90~91年:使用“Spalding”的“PHOENICS”通用软件;    

94~98年:煤粉燃烧过程的数值求解程序的开发;    

99年:开始使用AEA公司的CFX4.2通用软件;    

2000年:我校考虑到教学现代化建设,准备逐步加强工程应用软件的建设:    

当年引进 AEA公司的CFX4.3通用软件并使用(我院负责);机械学院、化工学院、生化等院系都开始接触该软件与使用。    

2001年:引进过程模拟软件(化工学院主持)    

目前正在考虑引进Supramolecular Architecture计算软件等 CFD分析研究能力:

(1)二维或三维流动

(2)直角坐标系或柱坐标系

(3)旋转坐标系

(4)定常或非定常流动

(5)不可压或可压流动

(6)浮力驱动流 (8)非牛顿流(9)多孔介质流(10)湍流(11)传热(12)流固耦合传热(13)辐射换热(14)化学反应流 (15)多组分流(16)多相流(17)气泡流 (18)沸腾流 (19)流化床 (20)煤粉燃烧 (21)气态燃料燃烧 (22)油雾燃烧 (23)多种燃料混合及多氧化流燃烧 (24)NOX生成(25)爆炸、爆燃和着火(26)搅拌反应釜




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