不同工況下某型號容器內(nèi)液體的流動特性分析畢業(yè)論文(存儲版)
【正文】 用 了 VOF 自由表面模型對容器中的水和空氣的流動進行了求解。 不同時刻的空氣和液體分布 （ a） （ b） （ c） （ d） （ e） （ f） （ g） （ h） （ i） 圖 23 不同時刻液態(tài)水的分布圖 上圖中（ a） （ i）分別 為 、 、 、 、 、 、 、 時刻的水在容器內(nèi)的分布圖， 其中 模型下 部分代表水的分布。迭代結(jié)果如下圖： 圖 21 迭代殘差曲線圖 圖 22 監(jiān)測點軸向速度變化圖 （ 3）對迭代結(jié)果分析 上 圖 22 中設(shè)置的監(jiān)測點軸向速度的變化計算結(jié)果 由于時間間隔為 ，在計算 t=2s 內(nèi)的流動過程中， FLUENT 會每隔 自動保存一次 data 文件，因此將會為后處理獲得 10個 data 文件。首先定義跟蹤速度的點，然后再定義檢測參數(shù)。 圖 28 運算環(huán)境設(shè)置對話框 運算環(huán)境設(shè)置完成后應(yīng)對該求解模型的邊界條件進行設(shè)置。在頂部區(qū)域設(shè)置空氣的體積比為 1，在這一區(qū)域設(shè)置水的體積比為 1，這樣設(shè)置對求解較為方便。 FLUENT 默認設(shè)置是非耦合求解，但對于告訴可壓流動，或需要考慮體積力（浮力或離心力）的流動 ，求解問題是網(wǎng)格要比較密，建議采用耦合隱式求解方法求解能量和動量問題，可以較快的得到收斂解。 湍流黏性系數(shù)： ????2kCu? （ 5） 在 FLUENT 中，作為默認值常數(shù)， eC1 =， eC2 =， eC3 =，湍動能 k與耗散率 ? 的湍流普朗特數(shù)分別為 k? =， g? =。而對于可壓流動采用耦合法，即將連續(xù)性方程、動量方程以及能量聯(lián)立求解?？梢陨傻木W(wǎng)格包括二維的三角形和四邊形網(wǎng)格；三維的四面體、六面體及混合網(wǎng)格。本文要分析的是 一個敞開到大氣的大容器，頂部半徑為 1m，高為1m，內(nèi)部高度的 1/3 充滿了水，水的上部為空氣。當結(jié)構(gòu)形狀對稱時，劃分的網(wǎng)格應(yīng)盡量具有形式的對稱性，以使結(jié)構(gòu)在個對稱點上表現(xiàn)出相同特性。 （ 3）單元階次。 GAMBIT 中專用的網(wǎng)格劃分算法可以保證在復雜的幾何區(qū)域內(nèi)直接劃分出高質(zhì)量的四面體、六面體網(wǎng)格或混合網(wǎng)格。在實體建模完成后仍可以返回編輯和修改二維草圖，實體模型會根據(jù)修改自動重建。傳統(tǒng)的 CAD 設(shè)計方法是由平面（二維）到立體（三維），而在 SolidWorks 系統(tǒng)中卻是工程師直接設(shè)計出三維實體零件，然后根據(jù)需要生成相關(guān)的工程圖。 2 利用 SolidWorks 建立計算 模型 SolidWorks 軟件簡介 SolidWorks功能強大、組件繁多，是與 UG、 Pro/ENGINEER、 CATIA等齊名的世界著名三位設(shè)計軟件之一。 任何流體運動的規(guī)律都是以質(zhì)量守恒 定律、動量守恒定律和能量守恒定律為基礎(chǔ)的。 目錄 摘要??????????????????????????????? 1 引言?????????????????????????????? 2 利用 Solidworks 建立計算模型?????????????????? SolidWorks 軟件簡介 ???????????????????? 零件特征建模 ?? ?????????????????????? 容器內(nèi)部計算模型 ??????????????????????? 3 利用 GAMBIT 對計算模型進行網(wǎng)格劃分 ???????????????? GAMBIT 軟件簡介 ???????????????????????? 對求解模型進行網(wǎng)格劃分 ???????????????????? 設(shè)置邊界類型 ????????????????????????? 輸出網(wǎng)格文件并保存會話 ???????????????????? 4 利用 FLUENT 3D 求解器進行求解 ?????????????????? FLUENT 軟件簡介 ???????????????????????? 控制方程和數(shù)值模擬 ?????????????????????? 計算結(jié)果的后處理 ?????????????????????? 結(jié)論??????????????????????????????? 致謝??????????????????????????????? 參考文獻????????????????????????????? 不同工況下液體在某型號容器內(nèi)的 流動特性分析 作者： 張二甲 指導老師：朱林 （安徽農(nóng)業(yè)大學 工學院 10 機制 合肥 230036） 摘要 ： 在日常生活中 隨處都能見到各種各樣的容器， 大至實驗用的各種巨型專用容器，小至日常生活中接觸到的水杯、飲料瓶等，容器的使用使得我們的生活越來便利，可以說我們現(xiàn)在的生活已經(jīng)離不開容器 。實驗研究、理論分析方法和數(shù)值模擬已經(jīng)成為當前研究流體運動規(guī)律的三種基本方法。目前，比較著名的有 FLUENT,CFX,STARCD 等，本次設(shè)計計算主要使用 FLUENT軟件。 零件特征建模
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