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新闻分类:公司新闻 作者:admin 发布于:2018-07-044 文字:【
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摘要:
中山升降车公司, 中山升降车出租, 中山升降车 怎么模拟热媒泵数值?? 用于数值模拟计算分析的软件较多,本文对热媒泵优化前后的数值模拟选用国内使用最广的Fluent流体分析软件,对热媒泵整体装配后的模型进行数值模拟。
1数值模拟理论基础, 流体动力学的基本控制方程质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律是计算流体力学的三个守恒定律,各守恒定律描述的控制方程。1)质量守恒方程流体动力学中的质量守恒定律满足连续性方程,质量守恒定律的定义是指单位时间内流体控制微元体中增加的质量等于这段时间内流入的净质量。 2)动量守恒方程动量守恒定律也叫做牛顿第二定律,动量守恒定律的定义是指外界作用在流体控制微元体上的各种力之和与动量与时间的变化率相等。因此,可以写出x、y和z三个方向的动量守恒方程,p——流体中微元体上的压力(Pa);xx、xy、xz——因分子黏性作用产生的作用在流体微元控制体表面上的黏性应力的分量;xF、yF、zF一微元体上3个方向的体积力,若体积力只受重力,且z轴竖直向上,则有0xF,0yF,gFx。3)能量守恒方程能量守恒定律适用于流动系统的热交换系统,其控制方程表示为:pc是比热容,T是热力学温度,:k是流体的传热系数,TS是黏性耗散项。
2湍流模型湍流模型用于湍流数值模拟方法中的非直接模拟方法,在数值分析中常见的湍流模型,其中常用的方程为二方程模型,二方程模型是引入湍动能k和耗散率的标准k模型及其改进的模型。二方程模型的特点是使得湍流运动方程封闭,对于一般的湍流数值模拟,计算时间短,易于收敛,提高了湍流模型的准确度。
3压力修正Simple算法动量方程(N-S)离散处理后再未知压力的情况下求解困难,因此需提前给定一个压力,称为初始压力猜测值,Simple算法为半隐式算法,其作用对压为修正法中初始的压力猜测值的修正,目前是压力修正算法中在工程上应用最多的一种,对压力修正后,使得压力场中的速度满足控制方程,通过不断的迭代计算,最终使得控制方程的解收敛。
Fluent求解设定, 根据第4章生成的热媒泵叶轮流道和涡室流道网格,分别定义为YL和WS两个区域;旋转叶轮与静止涡轮之间的耦合模型定义为多重参考系模型(MultipleReference,简称MRF);选取N-S方程,即动量守恒方程作为本次数值分析的控制方程;湍流方程选择为重组化群(RNG)k模型,考虑粘性加热和浮力效应,湍动能方程和耗散率方程。2kCtteff,kG是湍动能产生,由平均速度梯度引起;bG是湍动能产生,由浮力影响引起;MY为湍流脉动膨胀对总的耗散率的影响;k为湍动能的有效普朗特数的倒数;耗散率的有效普朗特数的倒数;高雷诺数问题下,一般取uC=0.0845. 本文边界条件进行如下设置:所用实验介质为热油,温度为350℃,进口边界设置1.0Q工况下速度进口(velocityinlet)为1.59m/s,定义湍动能和耗散率,给定湍流强度I62.1,I,湍流强度;u—入口处的平均速度;L—特征长度,本文取值热媒泵入口直径L=213mm;C—湍流模型中的经验常数,09.0C。出口边界条件将热媒泵涡室的扩散段出口设置成出流出边界(Outflow);固体壁面边界条件,叶轮、叶轮前后壁面设定为旋转运动壁面,运动形式为转动,相对转速为零,热量条件为温度350℃,涡室壁面设定为静止壁面;收敛判据设置为0.001,初始化方式为inlet,迭代步数设定为500。所有设定完成后开始进行求解计算,Fluent软件计算结果的保存为pump.case和pump.data文件。Fluent后处理是对热媒泵内部流场数值模拟计算结果得出的图谱进行分析,可直观的观察到热媒泵内部流体速度和压力计算的结果,这是数值模拟优于实验测试的方面。
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