崔亮
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高級流體工程師,北京航空航天大學(xué)載運工具運用工程碩士。

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Flownex棱柱塊燃料反應堆建模和仿真

Flownex的核領(lǐng)域專(zhuān)家開(kāi)展了一期網(wǎng)絡(luò )研討會(huì ),重點(diǎn)展示了Flownex如何對棱柱塊燃料反應堆進(jìn)行建模和仿真的工作流程,還演示了失冷失壓(DLOFC)事故的瞬態(tài)模擬,以展示Flownex的能力。這是本次網(wǎng)絡(luò )研討會(huì )的精彩回放,同時(shí)配有中文翻譯字幕。Flownex是一款符合ISO 9001:2008標準和核電設施質(zhì)量保證要求(NQA1)的仿真系統,是目前同類(lèi)軟件中唯一具有核認證和質(zhì)量證明的高可信度、高精度的仿真軟件。Flownex在核工業(yè)領(lǐng)域,尤其在球床模塊高溫氣冷堆(PBMR)方面進(jìn)行了廣泛的驗證和確認(V&V)。Flownex能夠模擬壓水反應堆(PWR)系統中U形管蒸汽發(fā)生器的循環(huán)率、空隙組分等,計算一次蒸發(fā)器中的沸騰率、干涸位置、金屬溫度,并設計流動(dòng)分布以保證沸騰穩定,也可以利用自帶的內置點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方法或外部軟件計算反應冷卻液,覆蓋燃燒的溫度和中子反饋情況等;Flownex也能夠用自帶的內置點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方法或外部軟件計算高冷氣冷堆(HTR)卵石床或者棱柱塊燃料反應堆的冷卻劑、反應減速器和燃料溫度等。另外,Flownex在給水系統、蒸汽渦輪系統、冷卻水循環(huán)系統、故障分析和緊急制動(dòng)過(guò)程的仿真方面都有廣泛的應用,能夠建立包含核反應堆在內的一回路和二回路完整的核電站熱平衡過(guò)程,模型包含高溫氣冷堆、穩壓箱、中間蒸汽發(fā)生器、汽輪機等,能夠仿真包含相變在內的整個(gè)流動(dòng)和換熱過(guò)程。Flownex在能源動(dòng)力領(lǐng)域應用十分廣泛,能夠模擬余熱蒸汽發(fā)生器(HRSG)穩態(tài)及瞬態(tài)過(guò)程,計算氣體與水蒸汽的熱交換過(guò)程,模擬整個(gè)HRSG系統,包括過(guò)熱換熱器、蒸發(fā)器、泵及透平等,并輔助設計最優(yōu)的操作環(huán)境,檢測各材料的溫度變化并設計最優(yōu)的控制策略,確定功率輸出等,同時(shí),FLownex能夠計算非設計工況或者緊急情況下的參數,計算啟動(dòng)過(guò)程的溫度梯度,模擬系統啟動(dòng)、關(guān)閉過(guò)程及負載變化過(guò)程,并對系統進(jìn)行穩定性分析等。Flownex能夠對給水系統泵汽蝕余量、熱管破裂問(wèn)題以及空化/相變問(wèn)題進(jìn)行分析;對冷卻水循環(huán)系統中的管路、閥門(mén)和泵進(jìn)行分選,設計熱交換器,分析水錘現象、冷卻塔響應,并對管網(wǎng)系統進(jìn)行流動(dòng)平衡分析及效能優(yōu)化;Flownex也能計算蒸汽渦輪及其輔助系統的啟動(dòng)、關(guān)閉及各種變化過(guò)程等。

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基于Flownex的航空發(fā)動(dòng)機建模與性能仿真

Flownex軟件是一款集成了CFD程序的一維熱流體系統仿真軟件,主要用于模擬、設計和優(yōu)化復雜的熱流體系統:ü Flownex軟件可以準確、快速和高效的模擬復雜的熱流動(dòng)環(huán)境以及流體控制系統,幫助工程師提高工作效率;ü Flownex軟件具有強大的仿真能力,可計算氣體、液體、混合物以及兩相流的流動(dòng);ü Flownex能模擬分析快速變化及慢速變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程;ü Flownex能夠計算流體和固體間的熱交換,包括熱傳導、對流以及輻射等;ü Flownex具有強大的用戶(hù)圖形界面和輸入輸出能力,能與Fluent、Mechanical、MATLAB、Simulink以及Labview等軟件進(jìn)行方便的數據交換;ü Flownex能夠加入ANSYS Workbench計算平臺,能夠與Workbench平臺下的軟件進(jìn)行耦合計算。Flownex作為系統級的熱流體仿真軟件,能夠對發(fā)動(dòng)機整機性能進(jìn)行仿真和分析。圖1為單轉子發(fā)動(dòng)機總體性能計算示意圖,圖2為雙轉子發(fā)動(dòng)機總體性能計算示意圖。在Flownex中可以快速方便的建立包括風(fēng)扇/壓氣機、燃燒室、渦輪以及尾噴管的航空發(fā)動(dòng)機系統仿真圖,給定不同的進(jìn)氣狀態(tài)和以及供油情況,可以快速計算得到發(fā)動(dòng)機的整機性能,包括轉子轉速、壓氣機總增壓比、壓氣機喘振裕度、渦輪前溫度、發(fā)動(dòng)機推力等重要參數。同時(shí),Flownex還能實(shí)現對單個(gè)或多個(gè)參數的設計和優(yōu)化計算。圖1 單轉子發(fā)動(dòng)機整機性能仿真圖圖2 雙轉子發(fā)動(dòng)機整機性能仿真圖

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一維熱流體系統仿真軟件Flownex建模和仿真高級技巧應用9講

Flownex軟件是一款集成了CFD程序的一維熱流體系統仿真軟件,主要用于模擬、設計和優(yōu)化復雜的熱流體系統:ü Flownex軟件可以準確、快速和高效的模擬復雜的熱流動(dòng)環(huán)境以及流體控制系統,幫助工程師提高工作效率;ü Flownex軟件具有強大的仿真能力,可計算氣體、液體、混合物以及兩相流的流動(dòng);ü Flownex能模擬分析快速變化及慢速變化的動(dòng)態(tài)過(guò)程;ü Flownex能夠計算流體和固體間的熱交換,包括熱傳導、對流以及輻射等;ü Flownex具有強大的用戶(hù)圖形界面和輸入輸出能力,能與Fluent、Mechanical、MATLAB、Simulink以及Labview等軟件進(jìn)行方便的數據交換;ü Flownex能夠加入ANSYS Workbench計算平臺,能夠與Workbench平臺下的軟件進(jìn)行耦合計算。ü Flownex在核工業(yè)、石油化工、能源電力系統、航空航天以及暖通空調等方面均有廣泛的應用Flownex的詳細介紹請參考安世亞太官網(wǎng),本課程包含Flownex的軟件功能介紹,并通過(guò)透平軸承冷卻網(wǎng)絡(luò )案例的完整建模和仿真流程,幫助大家學(xué)習和掌握Flownex軟件的使用方法。本課程主要面向熱流體系統仿真的初學(xué)者開(kāi)展,對Flownex軟件的基本功能和部分常用高級功能會(huì )有相對詳細的講解與介紹,同時(shí),該課程也面向具備一定基礎的熱流體系統仿真工程師,大家可以通過(guò)本次課程進(jìn)一步加深對Flownex軟件使用方法和建模最佳實(shí)踐的理解。一、課程安排培訓案例中用到的相關(guān)文件請點(diǎn)擊附件下載。二、講師介紹崔亮, 安世亞太 高級流體工程師,北京航空航天大學(xué)載運工具運用工程碩士。

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