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《三維圓管流動狀況的數(shù)值模擬分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、中南林業(yè)科技大學(xué)本科畢業(yè)論文三維圓管流動狀況的數(shù)值模擬分析畢業(yè)論文學(xué)生姓名：袁洪武學(xué)號：20082396學(xué) 院：土木工程與力學(xué)學(xué)院專業(yè)年級：2008工程力學(xué)題目：三維圓管流動狀況的數(shù)值模擬分析指導(dǎo)教師：蔣光彪副教授評閱教師：余敏講師2012年 5月II摘要在工程和生活中，圓管內(nèi)的流動是最常見也是最簡單的一種流動，圓管流動有層流和紊流兩種流動狀況。雷諾數(shù)是判別流體流動狀態(tài)的準(zhǔn)則數(shù)。本文用Fluent軟件來模擬研究三維圓管的層流和紊流流動狀況，主要對流速分布和壓強(qiáng)分布作出分析。首先在Gambit里建立物理模型，分別建立直
2、圓管與90度彎圓管的物理模型，并劃分網(wǎng)格。選用液體流動的質(zhì)量守恒方程、動量守恒方程、能量守恒方程以及方程，分別對層流和紊流采用不同的3種入口流速來對三維圓管內(nèi)部流體進(jìn)行模擬分析，并在FLUENT軟件中以直觀的方式表示出了層流和紊流各種不同速度在圓管中的流動狀況，分析討論其不同流速下的規(guī)律、特點(diǎn)。并通過幾種理論方式計(jì)算驗(yàn)證所得到的數(shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果證明所得到的數(shù)值模擬結(jié)果與圓管層流、紊流的理論數(shù)據(jù)相符合。關(guān)鍵詞FLUENT；光滑圓管；湍流；層流；雷諾數(shù)；數(shù)值模擬TitleThenumericalsimulatio
3、nandanalysisoftheflowinthe3DroundtubeAbstract:Inengineeringandlife,circularpipeflowisthemostcommonandthesimplestflow,anditcontainstwoflowconditions-aminarandturbulent.Reynoldsnumberisusedtodistinguishthefluidstatecriterion.Thispaperistosimulatestudyofthree-dimen
4、sionalpipelaminarandturbulentflowbyFluentsoftware,whichmainlymakesanalysisonthevelocitydistributionandthepressuredistribution.First,establishphysicalmodelintheGambit,respectively,setstraightcircularpipeand90degreebendpipephysicalmodel,andthen,mesh.Selectingliqui
5、dflowequationofmassconservation,momentumconservationequationandenergyconservationequationoflaminarflowandturbulentflow,wecan,respectively,use3differententrancevelocitytomakesimulationanalysisof3Dpipeinternalfluid.InFluentsoftware,thispaperexpressesthedifferentve
6、locityoflaminarandturbulentflowinpipeflowconditioninanintuitiveway,discussingpatternandcharacteristicsunderdifferentflow,andverifiestheaccuracyofthenumericalresultsthroughseveraltheoreticalmethod.ResultsshowthatthenumericalresultsareConformedtothetheorydatasofLa
7、minarandturbulentflow.Keywords:Fluent;Smoothpipe;Turbulentflow;Laminarflow;Reynoldsnumber；Numericalsimulation目錄1緒論11.1課題提出的意義11.2直接數(shù)值模擬方法簡介11.3主要研究內(nèi)容22直接數(shù)值模擬方法32.1FLUENT簡介32.2FLUENT的計(jì)算過程52.3控制方程63在GAMBIT建立中模型93.1直圓管93.290度彎管104在FLUENT中求解計(jì)算層流流動114.1FLUENT的參數(shù)設(shè)置114
8、.2直圓管層流計(jì)算結(jié)果及分析124.390度彎管層流計(jì)算結(jié)果及分析184.4圓管層流數(shù)值模擬結(jié)果的驗(yàn)證225在FLUENT中求解計(jì)算紊流流動255.1FLUENT參數(shù)設(shè)置265.2直圓管紊流計(jì)算結(jié)果及分析265.390度彎管紊流計(jì)算結(jié)果及分析335.4圓管湍流數(shù)值模擬結(jié)果驗(yàn)證356總結(jié)與展望386.1總結(jié)386.2展望38參考文獻(xiàn)
