基于ANSYS的集中排烟道内流场的数值模拟

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hzjojo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本论文依托桂林市科学技术局资助的“住宅厨房集中烟道空气动力学分析及桂林市烟道优化设计研究”课题。主要是针对多层住宅厨房集中排烟道系统设计方法的研究,目的是在现有集中排烟道系统研究与使用的基础上,通过理论推导、数值模拟及计算机辅助的方法,分析排烟道系统中流场的分布情况,确定系统达到最佳排烟量的结构形式,为排烟道系统的设计及使用提出了一个通用、快捷、经济的预测方法。   本文利用计算流体动力学方法,建立集中排烟道内流场的数学物理模型,得出三维直角坐标系下的烟气流动的控制方程,并讨论了三维湍流流动的计算理论,采用时均化的N-S方程加湍流模型的方法使控制方程封闭,即利用Reynolds平均法将控制方程中的相关变量时均化,得出用时均化的N-S方程,然后选用标准k-ε模型封闭方程组。最后,利用有限体积法对控制方程组进行离散,得到离散方程,为计算机的辅助分析提供理论基础。   采用大型有限元分析软件ANSYS的FLOTRAN CFD功能对集中排烟道(以主次式为例)内流场进行三维建模、划分网格、施加边界及载荷、求解,得出了排烟道内烟气流动的数值模拟的步骤;应用ANSYS自带的二次开发工具—APDL语言,编写了烟气流动的计算命令流程序,该程序的用途是在给定所需的各项设计参数与要求的前提下,改变程序中的相关项即可对流场进行模拟分析,对集中排烟道系统的运行情况进行预测。   利用已编制的ANSYS程序,对主次式集中排烟道在不同工况下,采用不同性能指标的吸油烟机,进行了模拟分析,得出了排烟道内烟气流动的速度矢量分布图和压力分布图,分析了流场流动特点及各层住户之间的相互影响,提出了串烟率(即串入住户内的油烟量与开机用户排放的油烟量的比值)可以为吸油烟机的选择提供参考,使排烟道系统运行效果得到改善,从而验证了程序的可行性。本文以桂林市常用的主次式集中排烟道为例(六层),模拟了排烟道系统的结构形式对排烟量的影响,得出了达到最佳排烟量时的结构设计方案,为烟道设计提供参考。
其他文献
为研究带边界约束钢筋混凝土叠合板的常温抗弯性能、耐火性能及火灾后性能,本文共进行了7块钢筋混凝土叠合板试件的常温静载试验、耐火极限试验、火灾后承载力试验,并进行了
再生保温混凝土(RATIC)在解决建筑节能的基础上同时满足结构承载力要求,积极响应并符合我国节能减排政策。但是由于我国大部分地区温度变化快,冻融现象对混凝土建筑产生严重
真空预压法与堆载预压法同为排水固结法的一种,在使用荷载不大的情况下,真空预压法与堆载预压法相比具有加载速度快,稳定性好的优点。近年来,真空预压法在软土地基加固中使用非常
煤气化技术是关于发展煤基化学品、煤基液体燃料、联合循环发电、多联产系统、制氢、燃料电池等过程的工业基础,是这些行业的关键技术、龙头技术和共性技术,对我国经济的发展
随着钢结构的发展,越来越多的建筑物使用钢结构,而构件中的梁柱尺寸也越来越大,这样在梁柱连接处会形成一个较大的节点域,由于梁柱的约束作用,此节点域刚度相对于梁或柱刚度
光滑粒子动力学法是一种具有拉格朗日性质的纯无网格方法,由于其具有独特的计算域离散和数值离散性质,适合求解具有自由移动界面和复杂物理边界的工程科学问题。相对于传统的基
型钢混凝土组合结构(Steel Reinforced Concrete,简称SRC)是型钢(S)外包混凝土(RC)的一种组合结构,这种形式的组合结构能够充分发挥材料各自的特性,具有乘载力高、刚度大及抗震性
膜分离技术被称为是二十一世纪最有发展前途的水处理技术,是近四十年来发展速度最快、应用范围最广的高效分离技术。在膜分离过程中,由于物质一般不发生相变、分离效果好、操作
钢筋混凝土建筑物和构筑物中,特别是在高层建筑的底层短柱,因抗震性能的要求,通常需要在柱中选用井字复合箍、复合螺旋箍或连续复合矩形螺旋箍筋,配筋非常复杂,施工难度较大,
学位