隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步,我國大型泵站工程的建設(shè)越來越多,這些泵站在國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活的各個方面都發(fā)揮著重要的作用。為了提高我國泵站建設(shè)與運行管理的水平,采用計算機技術(shù)進行水泵及裝置的流動模擬,為水泵運行提供良好的水流流態(tài),以減小流動過程中的水力損失,對提高泵站的裝置效率,降低泵站能耗,同時,對降低泵站模型試驗的成本,具有重要的理論意義和實用價值。 論文的主要內(nèi)容包括: (1)簡述了我國泵站的現(xiàn)狀與發(fā)展,在總結(jié)與分析流體流動模擬國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了開展泵站進出水流道內(nèi)水流運動數(shù)值模擬的意義。 (2)論文運用流體力學的Navier-Stokes基本方程,提出了以雷諾時均方程為主的進出水流道流動模擬控制方程組。同時,采用k—ε紊流模型和壁面函數(shù)法,推導了流動模擬的通用微分方程及相應(yīng)的離散方程和計算模型。 (3)在采用黏性流體通過圓管彎頭段的三維流動經(jīng)典問題對程序進行考核的基礎(chǔ)上,應(yīng)用Fluent軟件作為流動模擬的計算平臺,對大型泵站進出水流道中的流態(tài)作了較為詳細的數(shù)值計算與分析,拓展了數(shù)值實驗方法在流體工程中的應(yīng)用。 (4...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 我國泵站工程的發(fā)展狀況
    1.2 泵站進出水流道的流動研究
    1.3 流動數(shù)值模擬及其在流體工程中的應(yīng)用
    1.4 論文研究的意義及主要內(nèi)容
2 控制方程組
    2.1 紊流時均控制方程
    2.2 k-ε兩方程紊流模型
    2.3 壁面函數(shù)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 三維問題的離散化方程
    3.4 流場控制方程及數(shù)值求解中的困難
    3.5 網(wǎng)格系統(tǒng)
    3.6 邊界條件的離散化
    3.7 壓力修正方程
    3.8 SIMPLE算法的計算步驟及改進
4 流體計算軟件FLUENT及其應(yīng)用
    4.1 FLUENT軟件簡介
    4.2 FLUENT程序考核
5 泵站進出水流道三維流場的數(shù)值模擬
    5.1 控制方程
    5.2 進水流道的邊界條件
    5.3 出水流道的邊界條件
    5.4 方程組的離散
    5.5 應(yīng)用FLUENT進行流道流場計算的步驟
    5.6 進出水流道流場計算實例
6 結(jié)論與展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3832671