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膜式氧合器的内部流场分析
被引量:
1
1
作者
张智鑫
李冬梅
张瑞
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022年第7期17-24,共8页
氧合器内部流体的运动特性对其性能有重要的影响,为了研究与评估膜式氧合器的性能,使用计算流体力学(CFD)对膜式氧合器简化模型进行了流体动力学分析。文中基于压降试验建立了各向同性多孔介质模型,采用标准k-ε湍流模型在2.0~6.0 L/mi...
氧合器内部流体的运动特性对其性能有重要的影响,为了研究与评估膜式氧合器的性能,使用计算流体力学(CFD)对膜式氧合器简化模型进行了流体动力学分析。文中基于压降试验建立了各向同性多孔介质模型,采用标准k-ε湍流模型在2.0~6.0 L/min范围内,对不同流量下膜式氧合器内部流场进行宏观计算分析;同时又利用CFD微模型对膜式氧合器内部的实际微流动进行微观评估分析。经过大量的模拟计算得到了血液速度、压力、壁面切应力及微观切应力分布云图,并对这些云图进行了详细的分析研究。结果表明:在流量2.0~6.0 L/min范围内,各向同性多孔介质模型的模拟计算结果与试验结果基本一致,但是随着入口流量的继续增加试验结果有远大于模拟结果的趋势;血液损伤大多发生在除氧合室和变温室以外的流道中,尤其是在出口、入口及中间管道与氧合室、变温室交界处。文中研究为膜式氧合器的设计优化提供了依据。
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关键词
膜式氧合器
各向同性
多孔介质
计算流体力学(流场分析)
血液损伤
下载PDF
职称材料
柴油机气缸套冷却水空化流的三维数值模拟
被引量:
12
2
作者
夏冬生
张会臣
于彦
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第22期167-173,共7页
基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法应用动网格技术采用两相混合流体完整空化湍流模型,对某型柴油机气缸套主推侧的冷却水空化流进行非定常数值模拟。计算结果揭示缸套空蚀发生机理和冷却水流场特性变化,预测缸...
基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法应用动网格技术采用两相混合流体完整空化湍流模型,对某型柴油机气缸套主推侧的冷却水空化流进行非定常数值模拟。计算结果揭示缸套空蚀发生机理和冷却水流场特性变化,预测缸套冷却水的空化部位和程度。与缸套空蚀的统计结果对比,建立的数学模型是可靠的。结果表明,缸套附近流场的绝对压力和气相体积分数均具有周期性变化特性,且与缸套的振动周期一致。缸套附近冷却水空化流的流场特性不均匀。贴近变形最大的缸套壁区(缸套壁的中上区域)处流场压力和气相体积分数波动剧烈。此局部流场脉冲压力峰值达到约350 kPa,气相体积分数在5.8%~0.4%波动。较强脉冲压力的作用导致此壁区空蚀严重。振动频率和振幅分别增大30%,变形最大壁区附近流场压力峰值分别增加55%和15%。进口流速和流向对冷却水空化特性有一定影响,最大变形壁区气相体积分数峰值随流场平均流速的增大而增加。缸套振动的加速度是影响冷却水空化流流场特性的关键因素。
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关键词
缸套
空化
计算流体力学
流场分析
下载PDF
职称材料
题名
膜式氧合器的内部流场分析
被引量:
1
1
作者
张智鑫
李冬梅
张瑞
机构
郑州大学机械与动力工程学院
广东顺德创新设计研究院
出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022年第7期17-24,共8页
基金
郑州市协同创新重大专项(郑州大学)项目(18XTZX12005)。
文摘
氧合器内部流体的运动特性对其性能有重要的影响,为了研究与评估膜式氧合器的性能,使用计算流体力学(CFD)对膜式氧合器简化模型进行了流体动力学分析。文中基于压降试验建立了各向同性多孔介质模型,采用标准k-ε湍流模型在2.0~6.0 L/min范围内,对不同流量下膜式氧合器内部流场进行宏观计算分析;同时又利用CFD微模型对膜式氧合器内部的实际微流动进行微观评估分析。经过大量的模拟计算得到了血液速度、压力、壁面切应力及微观切应力分布云图,并对这些云图进行了详细的分析研究。结果表明:在流量2.0~6.0 L/min范围内,各向同性多孔介质模型的模拟计算结果与试验结果基本一致,但是随着入口流量的继续增加试验结果有远大于模拟结果的趋势;血液损伤大多发生在除氧合室和变温室以外的流道中,尤其是在出口、入口及中间管道与氧合室、变温室交界处。文中研究为膜式氧合器的设计优化提供了依据。
关键词
膜式氧合器
各向同性
多孔介质
计算流体力学(流场分析)
血液损伤
Keywords
membrane
oxygenator
isotropic
porous
media
computational
fluid
dynamics
(
flow
-
field
analysis
)
blood
damage
分类号
TH789 [机械工程—仪器科学与技术]
下载PDF
职称材料
题名
柴油机气缸套冷却水空化流的三维数值模拟
被引量:
12
2
作者
夏冬生
张会臣
于彦
机构
大连海事大学机械工程系
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第22期167-173,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(50975036
50675024)
文摘
基于计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)方法应用动网格技术采用两相混合流体完整空化湍流模型,对某型柴油机气缸套主推侧的冷却水空化流进行非定常数值模拟。计算结果揭示缸套空蚀发生机理和冷却水流场特性变化,预测缸套冷却水的空化部位和程度。与缸套空蚀的统计结果对比,建立的数学模型是可靠的。结果表明,缸套附近流场的绝对压力和气相体积分数均具有周期性变化特性,且与缸套的振动周期一致。缸套附近冷却水空化流的流场特性不均匀。贴近变形最大的缸套壁区(缸套壁的中上区域)处流场压力和气相体积分数波动剧烈。此局部流场脉冲压力峰值达到约350 kPa,气相体积分数在5.8%~0.4%波动。较强脉冲压力的作用导致此壁区空蚀严重。振动频率和振幅分别增大30%,变形最大壁区附近流场压力峰值分别增加55%和15%。进口流速和流向对冷却水空化特性有一定影响,最大变形壁区气相体积分数峰值随流场平均流速的增大而增加。缸套振动的加速度是影响冷却水空化流流场特性的关键因素。
关键词
缸套
空化
计算流体力学
流场分析
Keywords
Cylinder
liner
Cavitation
computational
fluid
dynamics
flow
field
analysis
分类号
TK428 [动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
膜式氧合器的内部流场分析
张智鑫
李冬梅
张瑞
《机械设计》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
2
柴油机气缸套冷却水空化流的三维数值模拟
夏冬生
张会臣
于彦
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
12
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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