灌水器的水力性能和抗堵性能是評(píng)價(jià)流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)劣的重要指標(biāo),并與其流道流場(chǎng)特性直接相關(guān),本文基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）研究了內(nèi)鑲式灌水器流道內(nèi)流場(chǎng),分析了不同壁面函數(shù)和網(wǎng)格劃分方案對(duì)流場(chǎng)模擬結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)采用加強(qiáng)壁面處理并設(shè)置邊界層的方式得到的流場(chǎng)模擬結(jié)果,在近壁處具備更大的流場(chǎng)速度,渦流強(qiáng)度也會(huì)更高。通過CFD模擬,對(duì)內(nèi)鑲式鋸齒形灌水器成型加工時(shí)產(chǎn)生的脫模斜度和齒尖圓角的形狀特征與其水力性能之間的聯(lián)系進(jìn)行了研究。同時(shí)對(duì)內(nèi)鑲式三角形灌水器的流道形狀提取相應(yīng)的幾何參數(shù),分析了形狀參數(shù)對(duì)其水力性能的影響。結(jié)果表明:內(nèi)鑲式鋸齒形灌水器流道齒尖圓角的增大會(huì)導(dǎo)致出口流量和流態(tài)指數(shù)的增大,具有2-4°脫模斜度能夠減小其流態(tài)指數(shù)。內(nèi)鑲式三角形灌水器的出口流量隨著流道高度增加、齒尖圓角增大、齒尖角度減小和齒尖距離減小而增大,脫模斜度對(duì)出口流量的影響較小;灌水器的流態(tài)指數(shù)隨齒尖圓角的減小而減小,隨脫模斜度、齒尖角度和齒尖距離的增大而減小,流態(tài)指數(shù)對(duì)流道高度的變化并不敏感。采用離散相模型（DPM）,利用固液耦合的方式對(duì)灌水器內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬,發(fā)現(xiàn)直徑較小的顆粒隨動(dòng)性較好,易進(jìn)入渦流區(qū)域,并在流場(chǎng)內(nèi)具... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 灌水器流場(chǎng)數(shù)值模擬
        1.2.2 灌水器顆粒運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬
        1.2.3 灌水器形狀參數(shù)對(duì)水力性能的影響
        1.2.4 灌水器流場(chǎng)可視化
    1.3 存在的問題
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容
2 內(nèi)鑲式灌水器流道內(nèi)流場(chǎng)分析
    2.1 流場(chǎng)模擬前處理
        2.1.1 內(nèi)鑲式鋸齒形灌水器結(jié)構(gòu)
        2.1.2 湍流模型與壁面函數(shù)
        2.1.3 網(wǎng)格劃分方案
        2.1.4 邊界條件設(shè)置
    2.2 流場(chǎng)模擬結(jié)果與分析
        2.2.1 壁面函數(shù)選取和網(wǎng)格劃分方案結(jié)果分析
        2.2.2 壁面函數(shù)選取和網(wǎng)格劃分方案選擇
    2.3 本章小結(jié)
3 內(nèi)鑲式灌水器流道形狀參數(shù)對(duì)其水力性能的影響
    3.1 內(nèi)鑲式鋸齒形灌水器成型加工形狀參數(shù)對(duì)水力性能的影響
        3.1.1 成型加工形狀參數(shù)
        3.1.2 成型加工形狀參數(shù)對(duì)其水力性能的影響分析
    3.2 內(nèi)鑲式三角形灌水器形狀參數(shù)對(duì)其水力性能影響
        3.2.1 形狀參數(shù)定義
        3.2.2 形狀參數(shù)對(duì)水力性能的影響分析
    3.3 本章小結(jié)
4 灌水器內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡模擬分析
    4.1 離散相模型的理論
    4.2 離散相模型的參數(shù)設(shè)置
    4.3 離散相模型計(jì)算收斂情況
    4.4 離散相模型模擬結(jié)果與分析
        4.4.1 顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡分析
        4.4.2 顆粒濃度分布
    4.6 平板型灌水器與圓弧型灌水器的抗堵性能分析
        4.6.1 兩類灌水器的結(jié)構(gòu)
        4.6.2 離散相模擬結(jié)果及分析
    4.7 本章小結(jié)
5 灌水器水力性能實(shí)驗(yàn)和可視化實(shí)驗(yàn)
    5.1 四板式平板型流道結(jié)構(gòu)水力性能與可視化實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方案
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.2 內(nèi)鑲式三角形灌水器水力性能實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)方案
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：3181341