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《三維圓管流動狀況的數(shù)值模擬分析.doc》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文三維圓管流動狀況的數(shù)值模擬分析摘要在工程和生活中，圓管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部流體進(jìn)行模擬分析，并在FLUENT軟件中以直觀的
2、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算驗證所得到的數(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TitleThenumericalsimulationandanalysisoftheflowinthe3DroundtubeAbstract:Inengineeringandlife,circularpipeflowisthemostcommon
3、andthesimplestflow,anditcontainstwoflowconditions-aminarandturbulent.Reynoldsnumberisusedtodistinguishthefluidstatecriterion.Thispaperistosimulatestudyofthree-dimensionalpipelaminarandturbulentflowbyFluentsoftware,whichmainlymakesanalysisonthevelocitydistr
4、ibutionandthepressuredistribution.First,establishphysicalmodelintheGambit,respectively,setstraightcircularpipeand90degreebendpipephysicalmodel,andthen,mesh.Selectingliquidflowequationofmassconservation,momentumconservationequationandenergyconservationequat
5、ionoflaminarflowandturbulentflow,wecan,respectively,use3differententrancevelocitytomakesimulationanalysisof3Dpipeinternalfluid.InFluentsoftware,thispaperexpressesthedifferentvelocityoflaminarandturbulentflowinpipeflowconditioninanintuitiveway,discussingpat
6、ternandcharacteristicsunderdifferentflow,andverifiestheaccuracyofthenumericalresultsthroughseveraltheoreticalmethod.ResultsshowthatthenumericalresultsareConformedtothetheorydatasofLaminarandturbulentflow.Keywords:Fluent;Smoothpipe;Turbulentflow;Laminarflow
7、;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主要研究容22直接數(shù)值模擬方法32.1FLUENT簡介32.2FLUENT的計算過程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中求解計算層流流動114.1FLUENT的參數(shù)設(shè)置114.2直圓管層流計算結(jié)果及分析124.390度彎管層流計算結(jié)果及分析184.4圓管層流數(shù)值模擬結(jié)果的驗證225在FLUENT中求解計算紊流流
8、動255.1FLUENT參數(shù)設(shè)置265.2直圓管紊流計算結(jié)果及分析265.390度彎管紊流計算結(jié)果及分析335.4圓管湍流數(shù)值模擬結(jié)果驗證356總結(jié)與展望386.1總結(jié)386.2展望38參考文獻(xiàn)39致411緒論1.1課題提出的意義對實際工程量存在的邊界形狀復(fù)雜的區(qū)段的流動，鑒于其復(fù)雜性和測量的困難性，實驗往往只能給出總流的參數(shù)，卻無法給粗區(qū)段詳細(xì)的流場信息，而數(shù)值模擬能夠給出相關(guān)流場的具體信息。對水流進(jìn)行數(shù)值模擬
