用fluent對(duì)六個(gè)柵欄不同出口尺寸減壓裝置的數(shù)值模擬計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-04 03:34本頁(yè)面
【正文】 很豐富的。%，有近70%的淡水固定在南極和格陵蘭的冰層中，其余多為土壤水分或深層地下水，不能被人類利用。我國(guó)是一個(gè)缺水嚴(yán)重的國(guó)家。但是，我國(guó)的人均水資源量卻只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，在世界排第110位，是全球人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。二、減壓節(jié)水裝置的設(shè)計(jì)原理根據(jù)有壓管道消能原理。本裝置通過(guò)齒輪傳動(dòng)原理，帶動(dòng)內(nèi)套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了過(guò)水面積的調(diào)節(jié)。根據(jù)內(nèi)外筒套重合程度的不同，消能效率將隨之發(fā)生改變，達(dá)到不同的減壓節(jié)水效果。350100 50 70/90 70/90 100 200圖 11 減壓節(jié)水裝置四、 應(yīng)用前景在民用方面，本裝置適合用于居住于高層建筑的低層用戶使用，市場(chǎng)需求大?？梢詽M足高層建筑中不同樓層用戶的減壓節(jié)水需要，具有很強(qiáng)的通用性。若能成批量生產(chǎn)，前景廣闊。CFD是近代流體力學(xué)，數(shù)值數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，是一門具有強(qiáng)大生命力的邊緣科學(xué)。 計(jì)算流體力學(xué)和相關(guān)的計(jì)算傳熱學(xué)，計(jì)算燃燒學(xué)的原理是用數(shù)值方法求解非線性聯(lián)立的質(zhì)量、能量、組分、動(dòng)量和自定義的標(biāo)量的微分方程組，求解結(jié)果能預(yù)報(bào)流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)、燃燒等過(guò)程的細(xì)節(jié)，并成為過(guò)程裝置優(yōu)化和放大定量設(shè)計(jì)的有力工具?！∈悄壳皣?guó)際上一個(gè)強(qiáng)有力的研究領(lǐng)域, 是進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)、動(dòng)量傳遞及燃燒、多相流和化學(xué)反應(yīng)研究的核心和重要技術(shù), 廣泛應(yīng)用于航天設(shè)計(jì)、汽車設(shè)計(jì)、生物醫(yī)學(xué)工業(yè)、化工處理工業(yè)、渦輪機(jī)設(shè)計(jì)、半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、HAVCamp。（二）、CFD的研究意義CFD 在最近20 年中得到飛速的發(fā)展, 除了計(jì)算機(jī)硬件工業(yè)的發(fā)展給它提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)外, 還主要因?yàn)闊o(wú)論分析的方法或?qū)嶒?yàn)的方法都有較大的限制, 例如由于問(wèn)題的復(fù)雜性, 既無(wú)法作分析解, 也因費(fèi)用昂貴而無(wú)力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定, 而CFD 的方法正具有成本低和能模擬較復(fù)雜或較理想的過(guò)程等優(yōu)點(diǎn)。在給定的參數(shù)下用計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行一次數(shù)值模擬相當(dāng)于進(jìn)行一次數(shù)值實(shí)驗(yàn), 歷史上也曾有過(guò)首先由CFD 數(shù)值模擬發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象而后由實(shí)驗(yàn)予以證實(shí)的例子。對(duì)每一種物理問(wèn)題的流動(dòng)特點(diǎn), 都有適合它的數(shù)值解法, 用戶可對(duì)顯式或隱式差分格式進(jìn)行選擇, 以期在計(jì)算速度、穩(wěn)定性和精度等方面達(dá)到最佳。（三）、CFD的處理方法CFD軟件的一般結(jié)構(gòu)由前處理、求解器、后處理三部分組成。二、流體力學(xué)理論分析根據(jù)流體運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律如質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒、能量守恒等，利用數(shù)學(xué)分析的手段，研究流體的運(yùn)動(dòng)，解釋已知的現(xiàn)象，預(yù)測(cè)可能發(fā)生的結(jié)果。流體力學(xué)中最常用的基本模型有：連續(xù)介質(zhì)（見(jiàn)連續(xù)介質(zhì)假設(shè)）、牛頓流體、不可壓縮流體、理想流體（見(jiàn)粘性流體）、平面流動(dòng)等。此外，還要加上某些聯(lián)系流動(dòng)參量的關(guān)系式（例如狀態(tài)方程），或者其他方程。流體運(yùn)動(dòng)在空間和時(shí)間上常有一定的限制，因此，應(yīng)給出邊界條件和初始條件。（三）、求解方程組在給定的邊界條件和初始條件下，利用數(shù)學(xué)方法，求方程組的解。力學(xué)家經(jīng)過(guò)多年努力，創(chuàng)造出許多數(shù)學(xué)方法或技巧來(lái)解這些方程組（主要是簡(jiǎn)化了的方程組），得到一些解析解。通常還要將這些理論結(jié)果同實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，以確定所得解的準(zhǔn)確程度和力學(xué)模型的適用范圍。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，使許多原來(lái)無(wú)法用理論分析求解的復(fù)雜流體力學(xué)問(wèn)題有了求得數(shù)值解的可能性。數(shù)值計(jì)算方法最近發(fā)展很快，其重要性與日俱增。今后，人們一方面將根據(jù)工程技術(shù)方面的需要進(jìn)行流體力學(xué)應(yīng)用性的研究，另一方面將更深入地開(kāi)展基礎(chǔ)研究以探求流體的復(fù)雜流動(dòng)規(guī)律和機(jī)理。GAMBIT通過(guò)它的用戶界面（GUI）來(lái)接受用戶的輸入。面向CFD分析的高質(zhì)量的前處理器，其主要功能包括幾何建模和網(wǎng)格生成。（二）、特點(diǎn)，通過(guò)多種方式直接建立點(diǎn)、線、面、體，而且具有強(qiáng)大的布爾運(yùn)算能力，ACIS內(nèi)核已提高為ACIS R12。導(dǎo)入過(guò)程新增自動(dòng)公差修補(bǔ)幾何功能，以保證GAMBIT與CAD軟件接口的穩(wěn)定性和保真性，使得幾何質(zhì)量高，并大大減輕工程師的工作量；、CATIA等直接接口， 使得導(dǎo)入過(guò)程更加直接和方便；，在導(dǎo)入幾何時(shí)會(huì)自動(dòng)合并重合的點(diǎn)、線、面；新增幾何修正工具條，在消除短邊、縫合缺口、修補(bǔ)尖角、去除小面、去除單獨(dú)輔助線和修補(bǔ)倒角時(shí)更加快速、自動(dòng)、靈活，而且準(zhǔn)確保證幾何體的精度；、定子等的幾何模型和計(jì)算網(wǎng)格；，可以劃分包括邊界層等CFD特殊要求的高質(zhì)量網(wǎng)格。步驟如下：（一）、用鼠標(biāo)左擊操作工具欄（GAMBIT建模界面右上角）GEOMETRY；（二）、在GEOMETRY子操作板上用鼠標(biāo)右擊VOLUME命令按鈕，在彈出下拉菜單中，左擊按鈕，打開(kāi)Create Real Brick對(duì)話框 Real Brick 對(duì)話框（三）、在Create Real ，其余保留默認(rèn)值，設(shè)置如圖點(diǎn)擊Apply，這時(shí)在左下角將顯示信息說(shuō)您已經(jīng)創(chuàng)建一個(gè)物體“”,鼠標(biāo)左擊右下角的，此時(shí)在圖形窗口上顯示如圖 （四）、按照第三步的方法，建立兩個(gè)高度為3mnm,半徑分別為50mm和35m的圓柱（或半徑分別為50mm和45mm的圓柱），如圖所示。（六）、移動(dòng)圓柱。 Move/Copy Volumes 對(duì)話框設(shè)置。（八）、。（face12） 鼠標(biāo)左擊，在Face中左擊，打開(kāi)Create Real Rectangular Face對(duì)話框，. ,。, 矩形face13平移設(shè)置點(diǎn)擊Apply,，,矩形柵欄切面平移,矩形柵欄切面平移,矩形face13在圓柱上的投影,矩形face13在圓柱上的投影（十）、點(diǎn)成線。在Geometry中左擊（點(diǎn)成線界面），選擇，打開(kāi)Create Straight Edge對(duì)話框，. Create Straight Edge 點(diǎn)成線設(shè)置在Vertices中選擇相對(duì)應(yīng)的點(diǎn)。 將形成柵欄的六個(gè)面中，每個(gè)面由四條線形成。Edge(11222)，（1121），(11720)，（11122）。 將形成柵欄的六個(gè)面組成一個(gè)整體。點(diǎn)擊Alppy, 一條柵欄連接（十三）、復(fù)制剩余的5個(gè)柵欄。 柵欄旋轉(zhuǎn)復(fù)制界面設(shè)置點(diǎn)擊Alppy,，. 出口70mm,六柵欄初步模型 出口90mm,六柵欄初步模型 出口70mm的模型切面投影圖。 鼠標(biāo)右擊Volume中的，選擇，彈出Unite Real Volumes對(duì)話框，.點(diǎn)擊Apply,。三、GAMBIT網(wǎng)格的生成（一）、單機(jī)Operation ,選擇Mesh中的，選擇，打開(kāi)Mesh Volumes對(duì)話框，點(diǎn)擊Apply，生成網(wǎng)格，（二）、在Global Control 01欄中選擇 EXAMINE MESF 命令按鈕，打開(kāi)Examine 。生成網(wǎng)格數(shù)目出口半徑（mm）7090
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