流體輸配管網(wǎng)中使用的各類換熱器、閥門和流量儀表等,其性能參數(shù)對系統(tǒng)運行過程有非常重要的影響。當(dāng)對這些設(shè)備的性能參數(shù)進行測試時,穩(wěn)壓罐是流量標(biāo)準(zhǔn)測試裝置中常用的穩(wěn)壓設(shè)備,具有衰減流量和壓力脈動的作用,以提高相關(guān)設(shè)備性能參數(shù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。本文采用數(shù)值模擬的方法研究穩(wěn)壓罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)對穩(wěn)壓和穩(wěn)流性能的影響,為穩(wěn)壓罐的產(chǎn)品設(shè)計以及下游測試管道流量測點位置的選取提供技術(shù)支撐。根據(jù)Fluent軟件的數(shù)值模擬結(jié)果與相關(guān)實驗中穩(wěn)壓罐下游管道的流量波動系數(shù)基本吻合,驗證了數(shù)值模擬方法的可靠性。采用上述數(shù)值模擬方法對穩(wěn)壓罐內(nèi)氣液兩相脈動流動進行瞬態(tài)數(shù)值模擬,以流量波動為評價指標(biāo),分析穩(wěn)壓罐的流量穩(wěn)定性。結(jié)果表明:減小橫隔板孔徑,有利于降低穩(wěn)壓罐出口區(qū)域的湍流粘度,提高穩(wěn)壓罐的流量穩(wěn)定性;豎隔板孔口位于下部時,沿進水管道進入穩(wěn)壓罐的脈動流體直接通過孔口后沖擊出口區(qū)域的流體,不利于流量的穩(wěn)定性,應(yīng)將孔口布置在上部為宜。穩(wěn)壓罐下游管道入口截面的橫向流速呈對稱分布,而縱向流速分布還需要一定長度的直管段整流后才能達到均勻。通過分析穩(wěn)壓罐和下游管道的湍流粘度及流速分布,研究穩(wěn)壓罐結(jié)構(gòu)參數(shù)對穩(wěn)流效果的影響,... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 穩(wěn)壓罐對流量脈動衰減性能的影響研究
        1.2.2 壓力脈動衰減器對壓力脈動衰減性能的影響研究
        1.2.3 蓄能器對壓力脈動衰減性能的影響研究
    1.3 國內(nèi)外文獻綜述的簡析
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 穩(wěn)壓罐數(shù)學(xué)物理模型的建立與驗證
    2.1 計算流體力學(xué)概述
        2.1.1 CFD簡介
        2.1.2 FLUENT軟件介紹
    2.2 數(shù)值模擬理論
        2.2.1 控制方程
        2.2.2 湍流數(shù)值計算方法
        2.2.3 湍流模型
        2.2.4 多相流模型
    2.3 穩(wěn)壓罐數(shù)值模擬方法驗證
        2.3.1 物理模型與網(wǎng)格劃分
        2.3.2 數(shù)學(xué)模型
        2.3.3 邊界條件及流體參數(shù)
        2.3.4 結(jié)果驗證
    2.4 本章小結(jié)
第3章 穩(wěn)壓罐的瞬態(tài)數(shù)值模擬研究
    3.1 橫隔板孔口直徑對流量穩(wěn)定性的影響
        3.1.1 物理模型介紹
        3.1.2 邊界條件與流體參數(shù)
        3.1.3 穩(wěn)壓罐內(nèi)流量波動
        3.1.4 穩(wěn)壓罐下游出水管道速度分布
    3.2 豎隔板孔口位置對流量穩(wěn)定性的影響
        3.2.1 物理模型介紹
        3.2.2 穩(wěn)壓罐內(nèi)流量波動
        3.2.3 穩(wěn)壓罐下游出水管道速度分布
    3.3 本章小結(jié)
第4章 橫隔板式穩(wěn)壓罐的穩(wěn)態(tài)工況
    4.1 穩(wěn)壓罐穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬計算方法
        4.1.1 物理模型介紹
        4.1.2 邊界條件與流體參數(shù)
        4.1.3 網(wǎng)格無關(guān)性驗證
    4.2 不同橫隔板層數(shù)的穩(wěn)壓罐
        4.2.1 物理模型的建立
        4.2.2 模擬結(jié)果與分析
    4.3 不同橫隔板孔徑的穩(wěn)壓罐
        4.3.1 物理模型的建立
        4.3.2 模擬結(jié)果與分析
    4.4 不同橫隔板間距的穩(wěn)壓罐
        4.4.1 物理模型的建立
        4.4.2 模擬結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 豎隔板式穩(wěn)壓罐的穩(wěn)態(tài)工況
    5.1 不同豎隔板位置的穩(wěn)壓罐
        5.1.1 物理模型的建立
        5.1.2 模擬結(jié)果與分析
    5.2 不同豎隔板孔口位置的穩(wěn)壓罐
        5.2.1 物理模型的建立
        5.2.2 模擬結(jié)果與分析
    5.3 不同豎隔板高度的穩(wěn)壓罐
        5.3.1 物理模型的建立
        5.3.2 模擬結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于VOF模型的穩(wěn)壓罐充水兩相流流場數(shù)值模擬[J]. 于陸軍,王科,潘樂,程海峰.  計量技術(shù). 2019(02)
[3]水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置中橫板式穩(wěn)壓罐仿真分析[J]. 于陸軍,趙偉,馬宇明.  計量技術(shù). 2018(10)
[4]基于Fluent的豎板穩(wěn)壓罐仿真研究[J]. 于陸軍,趙偉,桂文浩.  計量與測試技術(shù). 2018(08)
[5]國務(wù)院印發(fā)《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》[J].   中國資源綜合利用. 2017(02)
[6]柵板壓力脈動衰減器的設(shè)計與數(shù)值模擬[J]. 沈正帆.  船舶工程. 2016(09)
[7]新型管路液流脈動衰減器的數(shù)值與試驗研究[J]. 陳建全,韓省亮,崔銘洋,李永東.  流體機械. 2014(01)
[8]考慮進口特性的蓄能器吸收壓力脈動動態(tài)特性研究[J]. 楊鋼,仇艷凱,李寶仁,李罡.  液壓與氣動. 2012(04)
[9]大口徑熱量表性能檢測裝置的研制[J]. 李愛偉,朱江,趙彩琳,侯學(xué)偉.  中國計量. 2011(09)
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博士論文
[1]影響水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置性能的關(guān)鍵問題研究[D]. 郭蘭蘭.山東大學(xué) 2014
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碩士論文
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[2]直通道PCHE內(nèi)超臨界流體流動與傳熱特性數(shù)值模擬研究[D]. 湯壽超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]特定安裝條件下孔板流量傳感器流出系數(shù)的研究[D]. 劉暢.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]供熱管道中既有彎頭流量測量特性模擬分析[D]. 韓沖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[5]往復(fù)式注水泵在長慶油田的應(yīng)用研究—泵吸入口、排出口蓄能器優(yōu)化[D]. 張昊.西安石油大學(xué) 2015
[6]液壓系統(tǒng)壓力脈動衰減器特性研究[D]. 章寅.浙江大學(xué) 2011
[7]水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置變頻加容器穩(wěn)壓系統(tǒng)研究[D]. 何子延.天津大學(xué) 2010
[8]水流量標(biāo)準(zhǔn)裝置不確定度和流量穩(wěn)定性研究[D]. 李崢.天津大學(xué) 2009
[9]壓力脈動衰減器的數(shù)學(xué)模型仿真及CFD流體解析[D]. 單長吉.西南交通大學(xué) 2004



本文編號：3712777