通風(fēng)空調(diào)管道系統(tǒng)因阻力產(chǎn)生的能耗占建筑總能耗約為15%³0%,其中局部構(gòu)件引起的阻力約占該部分的40%⁶0%,因此針對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中管道局部構(gòu)件減阻的研究有很大的必要,前人對(duì)于通風(fēng)空調(diào)管道系統(tǒng)中的部分局部構(gòu)件進(jìn)行過(guò)相關(guān)研究,并且取得了成果,但研究中涉及漸縮、漸擴(kuò)管的尚不多見(jiàn)。本文以漸縮、漸擴(kuò)管為例,研究流體經(jīng)局部構(gòu)件時(shí)流場(chǎng)特性的變化情況,在此基礎(chǔ)上對(duì)漸縮、漸擴(kuò)管的角度和連接處結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行優(yōu)化。本文采用理論分析結(jié)合數(shù)值模擬的研究方法分析漸縮、漸擴(kuò)管局部阻力的產(chǎn)生及優(yōu)化。在慣性和粘性共同作用下,流體流經(jīng)漸縮、漸擴(kuò)管段時(shí)容易在近壁面易形成渦旋和負(fù)壓區(qū),產(chǎn)生較多的能量損失。因此,通過(guò)對(duì)漸縮、漸擴(kuò)管的構(gòu)造形式進(jìn)行優(yōu)化,能夠減小渦旋區(qū)的影響范圍,從而達(dá)到降低局部阻力的效果。通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)比減阻優(yōu)化效果。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),漸縮、漸擴(kuò)管的連接形式對(duì)局部阻力系數(shù)ζ有影響,相同條件下,與偏心管相比,同心管局部阻力系數(shù)ζ更小。并通過(guò)改變漸縮、漸擴(kuò)管的入口角,分析局部阻力系數(shù)ζ與入口角的關(guān)系,得出漸縮管和漸擴(kuò)管最為合適的設(shè)計(jì)角度,漸縮管在60°附近,漸擴(kuò)管在135°附近局...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 我國(guó)的能源現(xiàn)狀及研究意義
        1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.2 研究?jī)?nèi)容及方法
        1.2.1 研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.2.2 技術(shù)路線
    1.3 本章小結(jié)
2.通風(fēng)空調(diào)管道系統(tǒng)中漸縮、漸擴(kuò)管的阻力特性
    2.1 通風(fēng)空調(diào)管道系統(tǒng)的阻力理論基礎(chǔ)
        2.1.1 氣流的物理性質(zhì)
        2.1.2 風(fēng)管阻力損失理論
    2.2 阻力損失公式
        2.2.1 沿程阻力損失
        2.2.2 局部阻力損失
        2.2.3 其他阻力特性
    2.3 流體三維流動(dòng)的基本控制方程
        2.3.1 能量方程
        2.3.2 動(dòng)能(機(jī)械能)方程
    2.4 氣流穩(wěn)定性
        2.4.1 穩(wěn)定性的定義
        2.4.2 流動(dòng)的不穩(wěn)定性及分類(lèi)
        2.4.3 流動(dòng)的相對(duì)穩(wěn)定性
    2.5 漸縮、漸擴(kuò)管局部阻力系數(shù)ζ的組成
    2.6 本章小結(jié)
3.通風(fēng)空調(diào)管道漸縮、漸擴(kuò)管數(shù)值模擬
    3.1 研究方法的選取
    3.2 湍流模型選擇與模型適用性驗(yàn)證
        3.2.1 模型介紹
        3.2.2 模型選擇與模型適用性驗(yàn)證
    3.3 網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證
        3.3.1 網(wǎng)格劃分
        3.3.2 網(wǎng)格獨(dú)立性驗(yàn)證
        3.3.3 迭代計(jì)算
    3.4 本章小結(jié)
4.通風(fēng)空調(diào)管道漸縮、漸擴(kuò)管設(shè)計(jì)角度優(yōu)化
    4.1 漸縮、漸擴(kuò)管角度優(yōu)化
        4.1.1 漸縮、漸擴(kuò)管入口角θ的引入
        4.1.2 入口角對(duì)偏心漸縮管局部阻力的分析研究
        4.1.3 入口角對(duì)同心漸縮管局部阻力的分析
        4.1.4 入口角對(duì)偏心漸擴(kuò)管局部阻力的分析
        4.1.5 入口角對(duì)同心漸擴(kuò)管局部阻力的分析
        4.1.6 漸縮、漸擴(kuò)管最優(yōu)入口角分析
    4.2 流量與漸縮、漸擴(kuò)管局部阻力系數(shù)ζ關(guān)系
    4.3 本章小結(jié)
5.通風(fēng)空調(diào)管道漸縮管變弧線減阻優(yōu)化
    5.1 既有漸縮管構(gòu)造形式分析
    5.2 基于“自然河道成型”的雙三次曲線形式漸縮管減阻優(yōu)化
        5.2.1 自然河道的形狀借鑒分析
        5.2.2 雙三次曲線的偏心漸縮管結(jié)構(gòu)
        5.2.3 雙三次曲線的同心漸縮管結(jié)構(gòu)
    5.3 基于拉伐爾噴管形式的維氏曲線形式漸縮管減阻優(yōu)化
        5.3.1 常見(jiàn)的收縮段收斂曲線
        5.3.2 維托辛斯基曲線形式漸縮管結(jié)構(gòu)研究
    5.4 維氏方程簡(jiǎn)化的參數(shù)曲線形式漸縮管分析
    5.5 四種曲線結(jié)構(gòu)形式漸縮管優(yōu)化效果對(duì)比
    5.6 漸縮管選型建議表
    5.7 本章小結(jié)
6.結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3794060