系統阻力計算
關注創建者：匿名 創建時間：2025-12-01
系統阻力計算的視頻教程
STAR-CCM+船舶阻力計算標準流程及參數設置經驗
學到什么： 一整套完整的STAR-CCM+船舶阻力計算標準流程，算例各參數設置的經驗等。 直播內容： 1.計算流程 ? 導入幾何（有的要進行幾何處理） ? 分配區域 ? 設置邊界條件 ? 劃分網格 ? 設置物理模型 ? 設置初始條件 ? 創建報告繪圖和求解視圖 ? 設置求解器和停止（收斂）準則 ? 計算 ? 后處理 2.經驗分享
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系統阻力計算的實例教程
本次模擬對象為某鋼廠二棒線及二高線加熱爐管道及除塵器，共2套系統：1）煤煙脫硫除塵系統；2）空煙脫硫除塵系統；煤煙系統中二棒加熱爐煤煙及2臺高線加熱爐煤煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放；空煙系統中二棒加熱爐空煙及2臺高線加熱爐空煙共3路煙氣混合后進入SDS脫硫除塵裝置，經脫硫除塵后通過引風機排放。現采用CFD技術對上述兩套系統100%負荷及50%負荷時，各支管阻力、母管及脫硫除塵系統總阻力計算。
長路徑管路建模分析時，管路幾何建模簡化原則：保留關鍵特征（彎頭、閥門、變徑管），簡化次要結構（法蘭、小支管）。長直管段可用等效粗糙度代替詳細幾何（節約計算資源）。
網格要求：近壁區網格y+≈30~300（壁面函數法）或y+≤1（低Re數模型）。彎頭、閥門處加密網格（邊界層至少3層），直管段可適當粗化。
2、 計算模型及邊界條件
2.1 模型建立
根據圖紙進行三維建模，含3路進口管道及除塵器，模型如下：
圖1（a）煤煙系統三維模型
圖1（b）煤煙系統各監測面位置
圖2（a）空煙系統三維模型
圖2（b）空煙系統各監測面位置
2.2 邊界條件
計算參數如下，進口邊界條件為速度進口，各進口速度見下表。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面，濾袋設定為多孔介質邊界。
展開 本案例計算了二維翼型升阻力系數、翻轉力矩系數，計算的結果文件中包含有完整的設置(都在case文件中)，適合需要計算翼型升阻力、升阻力系數、翻轉力矩、翻轉力矩系數的同學下載學習。
某廠脫硫塔整體系統阻力分析 ￥15
項目簡介
某廠脫硫系統采用石灰石-石膏濕法，采用出口直排鋼煙囪，系統不設增壓風機，脫硫系統阻力由窯尾風機克服，風機位于系統前端，脫硫系統正壓運行。運行一段時間后，系統在滿負荷運行中出現阻力大的情況，現場分析可能為二級除霧器結垢，即除霧器葉片表面被漿液或顆粒物覆蓋，造成氣流通道變窄，但在停機后檢查，二級除霧器并無結垢現象，也無堵塞。因此分析為工況滿負荷后，煙氣量超過設計煙氣量，造成二級除霧器流速過大，阻力上升，這僅為推測，為驗證這一推測。對脫硫系統建立三維模型做CFD流場分析，判斷運行阻力異常的原因。
建立模型
根據圖紙建立三維模型如下：
三維模型
注：模型中托盤、噴淋層、超凈除霧器層均做簡化處理。
計算參數及邊界設置
塔入口煙氣壓力1500Pa；塔入口煙氣溫度155℃；塔入口煙氣量716840℃
根據上述表格數據設置邊界參數如下：
入口：速度入口（velocity-inlet），20.13m/s
出口：壓力出口（pressure-outlet），0Pa
壁面：無滑移邊界條件，標準壁面函數，對流散熱系數5W/m2·K。
流體屬性：飽和濕空氣，其物性（密度、粘度和比熱等）由UDF定義，隨煙氣溫度變化，忽略液滴/液膜對氣相流場的反作用。
傳熱設置：以塔體內噴淋域的吸熱反應來模擬漿液與煙氣的傳熱。
考慮到煙囪內產生旋流，湍流模型采用realizable k-e模型，湍流流場的計算采用有限體積法離散控制方程，算法采用Simple算法，對流項采用一階迎風格式。
結果及分析
脫硫塔的模擬運行結果如下：
展開 針對同一個例子，采用理論數值計算和CFD仿真計算來對比分析了二者計算的結果，并對比分析了不同湍流模型對計算結果的影響和數值理論計算的誤差，從而為以后的CFD計算提供相應的參考模型；在確定誤差較小的湍流模型的基礎上，分別設置不同的參考值來計算阻力系數，期望能夠的阻力系數以及升力系數的監測提供更進一步的支持，能夠和大家多多交流。
在這過程中感謝大家對我的幫助。
同時，該帖子也算是對http://forums.caenet.cn/showtopic-527454.aspx和http://forums.caenet.cn/showtopic-522864.aspx的解答和補充。
由于帖子內容完全由自己的體會所寫，如有錯誤的地方，請閱讀附件內容之后明確指出，
一起學習進步！
理論計算和CFD計算對比及不同參考值設定對阻力系數的影響.pdf
展開 </p><p>收斂曲線</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/c640d0a2f09f224d75ee52d75d12cd8e.png"></p><p>圖11? 升力阻力收斂曲線</p><p>升力：5.37</p><p>阻力：1.45</p><p>升阻比：3.703</p><p>4.4? 升力系數</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/a329ca794f04f2133cf8b52b02db80fc.png"></p><p>圖12? 升力系數設置</p><p>升力系數收斂曲線，最終系數為10.74</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/76ea70ee4141ae8ececb18cff485b521.png"></p><p>圖13? 升力系數收斂曲線</p><p>4.5? 阻力系數</p><p>設置如下圖所示</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/25983c85b3d7b8a8e92ce1f5c180aecc.png"></p><p>圖14? 阻力系數設置</p><p>阻力系數為2.89</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202410/4b56de3deafa123d16760ac97cddb38e.png"></p><h1>圖15? 阻力系數收斂曲線</h1><p><br></p>
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建模任務
成像系統性能會受到孔徑強烈的影響。不同形狀和不同大小的孔徑可能會改變點擴散函數（PSF）和調制傳輸函數（MTF）。為了研究這樣的影響，將旋轉的矩形孔放置在不同大小的入射平面波之前。然后，平面波由理想透鏡聚焦，并且在焦點平面上在不同條件下分析PSF函數和MTF函數。
摘要
成像系統性能會受到孔徑強烈的影響。不同形狀和不同大小的孔徑可能會改變點擴散函數（PSF）和調制傳輸函數（MTF）。為了研究這樣的影響，將旋轉的矩形孔放置在不同大小的入射平面波之前。然后，平面波由理想透鏡聚焦，并且在焦點平面上在不同條件下分析PSF函數和MTF函數。
建模任務
結果
高NA鏡頭系統中的高級PSF計算6個月前
眾所周知，光的矢量性質在高NA聚焦情況下起著不可忽略的作用。 在此示例中，展示了通過高NA非球面透鏡聚焦線性偏振高斯光束的案例，并顯示了焦平面中的非對稱PSF現象。 通過檢查焦平面中的電磁場分量，可以發現不對稱性是由相對較強的Ez分量引起的。
摘要
摘要
眾所周知，光的矢量性質在高NA聚焦情況下起著不可忽略的作用。 在此示例中，展示了通過高NA非球面透鏡聚焦線性偏振高斯光束的案例，并顯示了焦平面中的非對稱PSF現象。 通過檢查焦平面中的電磁場分量，可以發現不對稱性是由相對較強的Ez分量引起的。
建模任務
系統阻力計算：預測除塵器在額定風量下的總壓力損失（包括進風口、箱體、花板、濾袋、出風口等），為風機選型提供依據。
對于戶外應用產品，尤其對于儲能直流側集裝箱系統，外部傳熱量對于系統散熱設計至關重要，包括太陽熱輻射和外部空氣熱滲入量，需要詳細計算評估。本案例總計提煉出精準計算公式，輸入尺寸和內外溫差，可精準快速計算出外部傳熱量。
某廠脫硫塔整體系統阻力分析9個月前
項目簡介
某廠脫硫系統采用石灰石-石膏濕法，采用出口直排鋼煙囪，系統不設增壓風機，脫硫系統阻力由窯尾風機克服，風機位于系統前端，脫硫系統正壓運行。運行一段時間后，系統在滿負荷運行中出現阻力大的情況，現場分析可能為二級除霧器結垢，即除霧器葉片表面被漿液或顆粒物覆蓋，造成氣流通道變窄，但在停機后檢查，二級除霧器并無結垢現象，也無堵塞。因此分析為工況滿負荷后，煙氣量超過設計煙氣量，造成二級除霧器流速過大
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-justify"><strong>一、項目簡介</strong></p><p>某鋼廠雙列式金屬濾袋除塵器，除塵器前端管道布置路線復雜且彎頭較多，可能造成運行阻力較大；進氣方式為灰斗進氣，且進口管道處有彎頭，可能會對袋室內煙氣流場均勻性產生不利影響；為保證設備的穩定運行，需通過CFD對袋除塵器運行狀態進行模擬
現采用CFD技術對上述兩套系統100%負荷及50%負荷時，各支管阻力、母管及脫硫除塵系統總阻力計算。
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網格要求：近壁區網格y+≈30~300（壁面函數法）或y+≤1（低Re數模型）。
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眾所周知，光的矢量性質在高數值孔徑聚焦條件下不可忽視。在這個案例中，展示了由高數值孔徑非球面透鏡聚焦的線性偏振高斯光束，顯示了焦平面上非均勻的PSF。通過檢查焦平面上的電磁場分量，可以發現不均勻性是由相對強的Ez分量引起。
建模任務
結果
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