基于FLUENT软件的泵站进出水流道流动模拟研究

发布时间：2023-06-09 18:11

　　随着经济的高速发展和科学技术的不断进步,我国大型泵站工程的建设越来越多,这些泵站在国民经济建设和人民生活的各个方面都发挥着重要的作用。为了提高我国泵站建设与运行管理的水平,采用计算机技术进行水泵及装置的流动模拟,为水泵运行提供良好的水流流态,以减小流动过程中的水力损失,对提高泵站的装置效率,降低泵站能耗,同时,对降低泵站模型试验的成本,具有重要的理论意义和实用价值。 论文的主要内容包括: (1)简述了我国泵站的现状与发展,在总结与分析流体流动模拟国内外研究现状的基础上,分析了开展泵站进出水流道内水流运动数值模拟的意义。 (2)论文运用流体力学的Navier-Stokes基本方程,提出了以雷诺时均方程为主的进出水流道流动模拟控制方程组。同时,采用k—ε紊流模型和壁面函数法,推导了流动模拟的通用微分方程及相应的离散方程和计算模型。 (3)在采用黏性流体通过圆管弯头段的三维流动经典问题对程序进行考核的基础上,应用Fluent软件作为流动模拟的计算平台,对大型泵站进出水流道中的流态作了较为详细的数值计算与分析,拓展了数值实验方法在流体工程中的应用。 (4...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 我国泵站工程的发展状况
    1.2 泵站进出水流道的流动研究
    1.3 流动数值模拟及其在流体工程中的应用
    1.4 论文研究的意义及主要内容
2 控制方程组
    2.1 紊流时均控制方程
    2.2 k-ε两方程紊流模型
    2.3 壁面函数法
    2.4 通用微分方程
3 通用微分方程的求解
    3.1 差分方程的建立
    3.2 差分格式
    3.3 三维问题的离散化方程
    3.4 流场控制方程及数值求解中的困难
    3.5 网格系统
    3.6 边界条件的离散化
    3.7 压力修正方程
    3.8 SIMPLE算法的计算步骤及改进
4 流体计算软件FLUENT及其应用
    4.1 FLUENT软件简介
    4.2 FLUENT程序考核
5 泵站进出水流道三维流场的数值模拟
    5.1 控制方程
    5.2 进水流道的边界条件
    5.3 出水流道的边界条件
    5.4 方程组的离散
    5.5 应用FLUENT进行流道流场计算的步骤
    5.6 进出水流道流场计算实例
6 结论与展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3832671