【摘 要】
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换热管内装微型液轮机,可以起到在线防垢除垢和强化传热的作用。管内的流场非复杂,流动几乎为湍流,主要成螺旋流的形状。数值模拟是一种有效研究流体流动的方法,借助计算机可
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换热管内装微型液轮机,可以起到在线防垢除垢和强化传热的作用。管内的流场非复杂,流动几乎为湍流,主要成螺旋流的形状。数值模拟是一种有效研究流体流动的方法,借助计算机可以计算该复杂的流动场。本文第二章里从流体力学的基本方程出发,建立旋转坐标系下的运动方程。然后对控制方程时均化,为了得到封闭的方程,引入了湍流模型,同时简要分析了旋转坐标系对湍流模型的影响。最后采用有限体积法离散通用方程,并简单介绍了网格技术的发展。 CFX是一款计算流体动力学商业软件,其内部程序具有丰富的物理模型,可以进行多种物理现象的数值计算,CFX有三个主要操作界面:CFX-Pre、CFX-Solver、CFX-Post。进行数值计算的第一步是建立实体模型,本文使用三维实体造型软件Pro/E建立流场区域。然后把几何模型导入网格划分软件ICEM-CFD划分网格,对网格进行处理,把网格质量提高到保证有足够精度的计算结果。最后把划分好网格的模型导入CFX—Pre进行流场区域、边界条件、求解控制参数等设置,用CFX—Solver求解器进行计算,计算结果在CFX-Post处理。以上是第三章的主要内容。 第四章的主要内容是对计算结果的处理。首先对实验数据进行整理,提取用来与数值计算进行对比的数据。然后介绍了如何用数值计算的方法求出液轮机的旋转角速度,把数值计算结果与实验数据进行比较,结果两者相差不大,说明了用CFX软件进行数值模拟的实用性,即实现用数值模
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