丹麦FORCE公司在各个工业领域内的流场模拟案例
Areas with high erosion
International clients are typical equipment manufactures, ship and plant owners/contractors in the main segments: • • • • • • • Energy sector: coal, oil, gas, biomass, waste etc. Maritime: Ship, platform, oil & gas Wind engineering Chemical Food Pharmaceutical Appliances
Grate
Radiation arc
Stream lines from air nozzles
Secondary air penetrates only the upper part of the furnace and creates no additional mixing in the primary combustion zone
Contours of CO
Contours of CO
Optimisation of biomass plant
The original design showed an area with low velocity near the front wall of the furnace. By changing the angle and flow rate of each of the nozzles, a significantly more uniform velocity distribution was obtained. Low velocity
Stream lines from burners
Temperature distribution
Urea injection planes
Heat exchanger failure
Eddy Current result from inspection Flow field analysis from Computational Flow Dynamics
Temperature in centreplane
SNCR feasibility study in oil fired plant
SNCR implementation was possible and an optimum location identified. This was based on location of the temperature window between 950°C and 1100°C together with the Engineering:
• • • • • Optimisation of Waste to Energy plant Optimisation of biomass furnace SNCR positioning Trouble shooting of heat exchanger failure and superheater erosion Flue gas dispersion
Velocity contours of vertical velocity for design optimised by FORCE Technology
Support for NOx reduction and SNCR installation
An company producing biomass fired plants contacted FORCE Technology for assistance in identifying where to inject ammonia/urea in their straw fired plant to be able to NOx emissions.
The objective
We assist our clients in flow optimisation of products or processes with regard to: • • • • Functionality (better) Efficiency (higher) Environmental loads (smaller) Etc.
Resulting NOx level in flue gas • Client’s temperature measurement at predicted locations were in full agreement with CFD analysis. • NOx measurements showed a good reduction level of approximately 50% • Possibility of further optimisation of boiler geometry
Secondary air nozzles
FORCE Technology investigated the baseline design using CFD and problematic flow conditions were indentified.
Redesign by FORCE Technology
SNECMA
Projects within
• • • • • •
Flue gas cleaning (SCR, SNCR, ESP, FGD, Bag filters) Combustion (coal, oil, gas, waste and biomass) Oil and Gas (flow, settling, optimisation of equipment) Ventilation (power houses, clean rooms) Design and optimization of different devices Design and optimisation of different plants and processes
Contours of temperature
Contours of temperature
Redesign
Contours of O2
Contours of O2
In the baseline design contours of CO show large gradients in the combustion chamber and a high level of CO extending out of the combustion chamber. In the redesign the gradients are less and the level of CO much lower at the exit of the combustion chamber. The better performance is due to the better mixing created by moving the air nozzles.
Secondary air nozzles moved to roof of furnace Insulation removed from radiation arc
Nose arch implemented in boiler
An internal wall is moved towards the outlet
Low velocity
Velocity vectors of for original design
Velocity vectors of for design optimised by FORCE Technology
Velocity contours of vertical velocity for baseline design
Our philosophy: Combine the right tools
Consultancy
& Experience
Solutions & Diagnostics
Experimental test
EFD
Computational analysis
CFD
Experimental Fluid Dynamics
Optimisation of Waste to Energy plant
Base line design
The plant owner wanted to increase the capacity and reduce the level of CO emission from an existing waste fired furnace.
Every thing from: • Small medical devices to large power plant furnaces
• Devices working deep below ground to aeroplanes flying high above ground
Clients
Power Engineering Fluid Dynamics
• Furnaces and boilers (coal, oil, gas, waste and biomass) • Flue gas cleaning (ESP, FGD, SCR, SNCR, Bag filters) • Air heaters, flue gas ducting, by-pass systems and funnels • Flue gas dispersion • Coal mills and pneumatic coal transport
FORCE Technology
FMEA讲义典型案例运用2017
资料 : 1996年 日本的 某 汽车企业分析资料
FMEA背景
*
从 被动（后发管理）到主动(先期管理)的转变
采用客户至上的原则，致力于计划中的事前准备，将问题防止于未然，以图顺畅生产的高效模型。 经济性(大) 质量成本
FMEA是对确定设计或过程必须做哪些事情才能使顾客满意这一过程的补充
FMEA的定义
基本知识
*
三种进行FMEA的情况，（关注焦点、范围）
新设计、新技术、新过程；全部设计、技术或过程
对现有设计或过程的修改；修改可能产生的相互影响
将现有设计或过程用于新的环境、场所或应用；新环境或场所对现有设计或过程的影响
限制条件的知识 制造条件；使用条件；环境条件，维护条件
反思和分析可能产生的问题
有关故障的知识
知识
设计过程
要求功能 要求操作 极限条件
设计方案： 概念 结构 草图
评价/验证
FMEA
选择、分析实现手段
负向信息检讨
正向信息检讨
基本知识
*
设计变更, 修订 确认
D-FMEA的 概要
FMEA的实施环境
基本知识
*
FMEA的种类
系统FMEA
设计FMEA
过程FMEA
对象
产品（系统）
产品（零配件等）
过程（实际操作）
目的
确保系统设计的完整性 评估
确保设计的完整性. 找出产品的故障形态及其对策
确保设备的完整性 找出工程、材料、操作的故障形态及其对策
实施阶段
概念阶段. 计划阶段.
计划阶段. 设计阶段.
质量问题发生分类
问题发生要因
对应方案
48%
仿真技术在机械设计制造中的应用解析
仿真技术在机械设计制造中的应用解析发布时间：2021-01-25T10:59:50.087Z 来源：《基层建设》2020年第26期作者：欧志荣1 陈仲才2[导读] 摘要：现阶段，我国的科学技术水平得到了很大程度提升，在机械设计制造领域的发展中，对新技术的应用就能有助于设计制造的整体水平提高。
大族激光科技产业集团股份有限公司1 广东省深圳市 518000深圳市博盛科电子有限公司2 广东省深圳市 518000摘要：现阶段，我国的科学技术水平得到了很大程度提升，在机械设计制造领域的发展中，对新技术的应用就能有助于设计制造的整体水平提高。
特别是计算机技术的快速发展，给机械设计制造带来了大好的发展机遇。
仿真技术正是一种基于计算机技术平台的、有利于机械设计制造整体水平提高的先进技术，对于提高机械设计制造的效率和可靠性十分有利。
基于此，本文将主要针对仿真技术在机械设计制造过程中的应用进行分析和探讨。
关键词：仿真技术；机械设计制造；要点引言：伴随着计算机的普遍应用和飞速发展，仿真技术逐渐兴起，应用范围越来越广，它结合了控制论、系统论、相似原理和信息技术多门学科和理论，是一门借助计算机及软件进行虚拟仿真实验以分析解决实际问题的综合性技术。
近年来，仿真技术在工业发展领域中的地位越来越重要，它极大地促进了经济的发展和社会的进步。
因此，对仿真技术进行深入研究，能够为机械设计制造提供可视化的模拟制造效果和改进优化的依据。
1、仿真技术的应用特征分析1.1应用范围广在实际的机械制造环节中，仿真技术有着很大的应用价值，并且也得到了应用，而它的应用在整个机械设计制造环节中都有所体现，可以说是从头到尾都能有仿真技术应用的影子。
具体体现在机械产品的设计、制造、加工等环节，甚至是在测试以及维护中都有其应用的价值，在各个环节中都能发挥出巨大的作用，它的应用为企业带来了丰厚的利益，能够有效的节约资金和成本，因此深受机械人员的喜爱。
1.2集成化除了应用范围广以外，仿真技术在机械制造行业中，其集成化特征也是十分突出。
【干货】咨询公司管理系统常用10个模型案例分析报告、商赛等必备
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全球著名咨询公司管理咨询常用模型。
1.波特五种竞争力分析模型。
2.SWOT分析模型。
3.战略地位与行动评价矩阵。
4.SCP分析模型。
5.战略钟模型。
6.波士顿分析矩阵。
7.GE行业吸引力矩阵。
8.三四矩阵。
9.价值链模型。
10.ROS/RMS矩阵。
以及全新迭代模型：11.“互联网＋落地系统”模型。
1.波特五种竞争力分析模型波特的五种竞争力分析模型被广泛应用于很多行业的战略制定。
波特认为在任何行业中，无论是国内还是国际，无论是提供产品还是提供服务，竞争的规则都包括在五种竞争力量内。
这五种竞争力就是企业间的竞争、潜在新竞争者的进入、潜在替代品的开发、供应商的议价能力、购买者的议价能力。
这五种竞争力量决定了企业的盈利能力和水平。
竞争对手企业间的竞争是五种力量中最主要的一种。
只有那些比竞争对手的战略更具优势的战略才可能获得成功。
为此，公司必须在市场、价格、质量、产量、功能、服务、研发等方面建立自己的核心竞争优势。
影响行业内企业竞争的因素有：产业增加、固定（存储）成本/附加价值周期性生产过剩、产品差异、商标专有、转换成本、集中与平衡、信息复杂性、竞争者的多样性、公司的风险、退出壁垒等。
新进入者企业必须对新的市场进入者保持足够的警惕，他们的存在将使企业做出相应的反应，而这样又不可避免地需要公司投入相应的资源。
影响潜在新竞争者进入的因素有：经济规模、专卖产品的差别、商标专有、资本需求、分销渠道、绝对成本优势、政府政策、行业内企业的预期反击等。
购买者当用户分布集中、规模较大或大批量购货时，他们的议价能力将成为影响产业竞争强度的一个主要因素。
5.4多相流模型5.5分散相模型2
113
沈阳航空工业学院
模型主要有：单流体模型、多（双）流体模型、颗粒动力学模型和分散颗粒群轨迹模型。 单流体模型将多相流视为单一混合物的连续介质。 把多相流中的各相都分别看成连续介质，用各相的体积分数描述其分布，导出各相 的守恒方程并引入本构关系使方程组封闭，这种模型通常称为多流体模型；对于两相流 的情况则称为双流体模型。多流体模型对各相连续介质的数学描述及处理方法均采用欧 拉方法，因此属欧拉 - 欧拉型模型。 在由流体（气体或液体）和分散相（液滴、气泡或尘粒）组成的弥散多相流体系中， 将流体相视为连续介质，分散相视作离散介质处理，这种模型称为分散颗粒群轨迹模型 ，由Crowe C. T. [38][39]和Smoot L. D.[40]等人提 或分散相模型（Discrete Phase Model, DPM） 出。其中，连续相的数学描述采用欧拉方法，求解时均N - S方程得到速度等参量；分散 相采用拉格朗日方法描述，通过对大量质点的运动方程进行积分运算得到其运动轨迹。 因此这种模型属欧拉 - 拉格朗日型模型，或称为拉格朗日分散相模型。分散相与连续相 可以交换动量、质量和能量，即实现双向耦合求解。如果只考虑单个颗粒在已确定流场 的连续相流体中的受力和运动，即单向耦合求解，则模型称为颗粒动力学模型。 把多相流中的各相都分别看成连续介质，用各相的体积分数描述其分布，导出各相 的守恒方程并引入本构关系使方程组封闭，这种模型通常称为多流体模型；对于两相流 的情况则称为双流体模型。多流体模型对各相连续介质的数学描述及处理方法均采用欧 拉方法，因此属欧拉 - 欧拉（Euler - Euler）型模型。 在 Euler - Euler 型模型中，不同相在数学上被看作互相穿插的连续统一体， 一相的体 积不能被其它相占据，因此引入相体积分数（phase volume fraction）的概念。相体积分 数是空间和时间的连续函数，且在同一空间位置同一时间各相体积分数之和为 1。对每 一相均可导出一组守恒方程，方程组应用本构关系或者统计运动学理论封闭。
安世亚太：产品成本仿真平台——aPriori典型应用案例
文章来源：安世亚太官方订阅号（搜索：Peraglobal）aPriori可实现基于3D模型的实时成本仿真，在设计、采购、制造、价值工程等各个环节，都可以基于知识库实现制造成本的智能仿真。
本期为大家介绍aPriori的典型应用案例。
1、汽车行业——本田（Honda）●项目背景本田株式会社（简称本田）是日本一家跨国交通载具及机械制造公司，主要闻名于其汽车、摩托车、引擎、飞机及电力设备生产业务。
自1959年以来，本田一直是世界上最大的摩托车制造商，以及世界上最大的内燃机制造商，每年生产超过1400万台内燃机。
本田于2001年成为日本第二大汽车制造商。
●面临挑战在2002年，本田的成本控制专家就开始规划未来产品成本管理的构想，在设计工程队对产品设计进行变更时，生产部门、采购部门能够实时得到通知，并且对于产品成本、重量等信息可以快速进行评估。
但一直没有合适的产品成本管理工具完成这个梦想。
产品成本的管理依然是碎片化的，与PLM、ERP、供应链、人力资源等系统都是离散的，不能进行有效的产品控制。
●解决方案从2015年开始，本田公司开始在产品设计中应用aPriori，并且创建并定制了自己的虚拟生产环境VPE，经过一年多的产品定制、部署实施和优化，本田公司实现了最初的成本管理目标。
●应用效果通过aPriori在项目过程中的不断应用，产品成本控制的自动化水平也在不断提高，本田公司目前已经实现了75%的产品成本表，未来计划实现100%自动化的成本控制表。
二、农机行业——五征集团●项目背景山东五征集团成立于1961年，2000年改制，现已培植形成农用车、汽车、农业装备、环卫装备、电动三轮车和现代农业六大产业，总资产105亿元，员工14000人，是中国机械工业重点骨干企业之一。
●面临挑战a)随着员工薪资不断上涨（每年5-10％），降低成本的重要性凸显b)对产品质量的更高要求也会增加工艺成本c)产品重量和中国环境法规激励产品零部件重新设计d)技术成熟度增加了对成本准确性的需求e)中国供应链日益用于先进产品●解决方案五征集团正在用ERP，PLM，CAE等工具进行快速的数字化转型，同时五征集团也一直在积极寻找成本预测软件，2014年开始应用aPriori进行产品成本评估和管理。
EnterpriseDynamics物流仿真软件案例分析(doc 8页)
EnterpriseDynamics物流仿真软件案例分析(doc 8页)案例7 公交车站1.分析问题1.1介绍在过去，一个公交车站是由很多个地方和城市的公交车以及它们专属的位置所组成的。
一个或者几个公交线路会使用同一个站台来让乘客上下车。
由于技术的进步，乘客们现在可以在显示屏上看到他们的公交车的到达时间和上车位置。
因此，之前的刚性分布（公交线路5总是到达3站台）可以被打破（5号公交车在5分钟内到达3站台）。
有了这种技术，5号公交车可以到达3站台，也可以到达5站台。
此外，一个暂时不会出发的公交车长期占用一个站台的现象是非常不必要的，也是不乐见的。
通过设计一个独立的站台，公交车在这里可以到达一个停车区（缓冲区），只有在出发前的2分钟内会开到站台。
这两项支柱技术构成了紧凑型动力公交站概念的基础：动态分配和过程的分解。
根据更高的设备利用率这一物流概念，我们想要用更少的平台来实现同样多的进程。
这在空间有限且昂贵或者有其他目的的时候非常实用。
对于一个城市或乡镇来说，建设这样一个新型公交站的核心问题是：需要多少个站台，缓冲区的面积应该多大？答案很大程度上取决于时间表，由于一个新型公交站是一个很大的投资，因此，进行一个模拟研究将是非常明智的做法。
1.2情况说明有一个居住人口为150 000的城市有一个过时的公交汽车站和很少的空间。
市议会要求进行一个紧凑的公交站的动态模拟。
模拟研究的目的是确定站台数量和缓冲区的面积。
该项研究选择一个典型时期：星期一早晨上班高峰时间。
所有的公交车都会经过公交站。
包括城市公交车、客车和专用线路，如校车。
总计有37条线路，每条线路都指定一个优先站台。
在文件Bus.xls中有公交指南。
附件1中说明了总计275公交车在典型时期的内容。
公交车在出发前5分钟到达一个偏远位置让乘客下车，这个过程需要30秒，随后，开到缓冲区，在出发前2分钟到达站台，乘客上车。
公交车在开车前5分钟直接开到站台，乘客的上下车同时进行，这个过程需要2分钟，但是在出发时间到达前，公交车是不会出发的。
北美埃特拉—柯柯公司(市场营销案例).doc
北美埃特拉——柯柯公司——建立与增加分配渠道l984年12月l0日，北美埃特拉一柯柯公司工业压缩机子公司负责市场营销的副总经理奥撒·道哥开始草拟一封给批发商的信，用于介绍公司新的特许政策。
这项政策提供四种水平的特许。
基本水平的特许是针对200马力以下压缩机的。
第二种水平的特许将包括较大压缩机，但这项特许仅仅提供给那些在基本特许方面按照共同接受的目标实施批发业务的批发商。
与此类似。
第三种水平的特许是针对专用产品系列，它将提供给在第二种特许方面实施较好的批发商。
第四种水平是一种普通服务特许，它将仅仅提供给那些批发商：他们愿意在维护所在区域埃特拉公司已安装好的压缩机上投资购买必要设备和器具。
根据批发商的实施情况和能力，它们将获得一种或几种特许。
这封草拟信件是这样的：亲爱的 ：1984年即将过去。
这是我们推销工业压缩机最成功的一年。
在这一年中，我们的大多数市场都扩大了，发货额也显著增加。
据我们预测。
l 985年，我们的市场仍会适度增长。
过去几个月中我们一直致力于发展市场营销计划，以便对这种不断增长的市场潜力投资。
我们已经增加了1985年的特许。
因为我们要满足工业品市场中对各种空气设备的需求。
为了完成这些任务，我们明年的基本销售渠道将是行业分配渠道。
事实上，我们l 985年的计划是要通过批发商网络销售预算内产品数量的90％和预算内销售额的80％。
我们批发商的市场营销工作将由一个直接销售机构来充实，它负责访问一些确定的顾客。
直接销售渠道将针对那些在顾客和制造厂家之间具备直接关系且通常被最好发展了的市场和顾客。
所有那些在特许权范围内包括我们希望建立直接销售关系顾客的批发商都将得到通知，以防双重销售和给顾客造成混乱。
当奥撒·道哥正在写信的时候，电话响了。
是总经理德恩·波贝：“奥撒，你已经考虑好新的特许政策了吗?我们能否在下午的战略会议中讨论它?”“当然”，奥撒·道哥回答：“我知道，好长时间以来你一直对评估我们分配渠道策略有兴趣。
外文翻译---基于内流场的数值模拟的磁力驱动泵在不同转速下的性能研究
中文3617字英文原文Performance Study Based on Inner Flow Field Numerical Simulation of Magnetic Drive Pumps with Different Rotate Speeds Abstract: Magnetic drive pump has gotten great achievement and has been widely used in some special fields. Currently, the researcheson magnetic drive pump have focused on hydraulic design, bearing, axial force in China, and a new magnetic drive pump with low flowand high head have been developed overseas. However, low efficiency and large size are the common disadvantages for the magneticdrive pump. In order to study the performance of high-speed magnetic drive pump, FLUENT was used to simulate the inner flow fieldof magnetic drive pumps with different rotate speeds, and get velocity and pressure distributions of inner flow field. According toanalysis the changes of velocity and pressure to ensure the stable operation of pump and avoid cavitation. Based on the analysis ofvelocity and pressure, this paper presents the pump efficiency of magnetic drive pumps with different rotated speeds by calculating thepower loss in impeller and volute, hydraulic loss, volumetric loss, mechanical loss and discussing the different reasons of power lossbetween the magnetic drive pumps with different rotated speeds. In addition, the magnetic drive pumps were tested in a closed testingsystem. Pressure sensors were set in inlet and outlet of magnetic drive pumps to get the pressure and the head。
《CFD典型案例》PPT课件
案例二
案例三
案例四
概况 案例一
四、分析CN200与CN200S暖风吹面
1.边界及分析条件：在标准大气压，恒温20℃下分析； 2.给定同条件参数：简化进气部分，蒸发器暖风芯体加风阻系数0.8，转速3200r/min；
CN200
CN200S
案例二
案例三
案例四
一个进气口，左中右三个吹面出口
一个进气口，左中右三个吹面出口及后吹面出口
60.84 61.92
148.32
62.28 62.28
37.08
76.32
77.04
15.26
15.44
308.52 308.52
概况 案例一 案例二
3. CN200S暖风吹面数据说明
暖风吹面状态， CN200S总风量略有下降。装 上后吹面风管以后，可以看出，前吹面四个出 风口风量相当，由于暖风状态内阻比冷风状态 大，所以CN200S风量下降不大，加上风管以 后总风量没有下降。 由于内部流场的变化，和冷风状态相比，暖风 状态后吹面分风比例较小。
• 2、分析中不做热交换的计算。
概况 案例一
一、分析CN，恒温20℃下分析； 2.给定同条件参数：简化进气部分，蒸发器加风阻系数0.8，转速3200r/min；
CN200
CN200S
案例二
案例三
案例四
一个进气口，左中右三个吹面出口
一个进气口，左中右三个吹面出口及后吹面出口
案例三 案例四
优化方案1
优化方案2
概况 日产591项目蒸发器前端壳体形状优化
流动性对比 案例一
案例二
案例三 案例四
优化方案1
优化方案2
概况 日产591项目蒸发器前端壳体形状优化
基于FLUENT的工业洗涤设备用烘干机流场仿真分析
基于FLUENT的工业洗涤设备用烘干机流场仿真分析
张纪磊;伊廷刚;邬士新;陆亚琳
【期刊名称】《装备制造技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】为了解决烘干机烘干效率低、能耗损失大、给使用客户带来高成本的问题,以工业洗涤设备烘干机为对象,采用仿真方法分析烘干机内部压力、速度和温度等流场参数对烘干效率和能耗的影响。
建立了烘干机仿真分析模型,采用FLUENT 软件对烘干机内部流场进行数值求解,并对仿真结果进行分析,通过分析烘干机内部压力场、速度场和温度场,判断烘干机结构设计的合理性及改进方向。
最后,研究了不同进口速度和进口温度对烘干效率的影响规律。
仿真分析结果表明:烘干机运行1.6 s后,内部压力分布均匀为1100 Pa,烘干机内部流场压力分布均匀合理;烘干机进口风速为20 m/s,温度设置为333 K时,流场内部风干效率高,内部流场的温度变化均匀,内部温度循环速度快,烘干机烘干效率高,能量损耗小。
同时,烘干机在进风口处设有挡风板,挡风板上设有向内筒端面开口处内折弯的导流部的结构,能够使烘干机内部受热均匀、循环受热,对提高烘干效率和降低能耗起到重要作用。
【总页数】3页(P112-114)
【作者】张纪磊;伊廷刚;邬士新;陆亚琳
【作者单位】江苏海狮机械股份有限公司;联勤保障部队供应局
【正文语种】中文
【中图分类】TS04
【相关文献】
1.基于Fluent的液压集成块典型流道流场仿真分析
2.基于Fluent的临界流文丘里喷嘴的内部流场仿真分析
3.基于Fluent对绞吸泵的流场仿真与分析
4.基于ANSYS-Fluent的大气喷射器三维仿真模拟和流场分析
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