基于FLUENT的筒倉地下設施通道流場仿真分析和改造工程實踐
發(fā)布時間:2021-08-08 14:35
某公司港口的散糧筒倉在投入使用12年后,位于地下的傳送設備通道防水材料老化,排水系統(tǒng)失效,通道潮濕積水,對設備造成嚴重腐蝕,潮濕的氣體和遺漏的糧食發(fā)酵形成沼氣,影響港口正常工作,也對工作人員的安全存在威脅,因此需要改建原有排水系統(tǒng)和通風系統(tǒng),改善通道工作環(huán)境。本文提出了采用FLUENT軟件對地下通道通風狀況進行仿真分析,確定最佳通風方案的方法。前期工作包括進入散糧筒倉地下傳送設備通道,獲得通道建筑尺寸、原有通風排水系統(tǒng)工作狀況以及潮濕積水區(qū)域分布等實地數據;改造排水系統(tǒng),解決地面積水過高問題;根據通風工程相關要求,結合計算蒸發(fā)量的道爾頓模型,考慮改建排水通道后的地面殘留積水量,確定能夠滿足地下通道通風排濕要求的具體物理參數。根據實地數據建立模型,通過FLUENT軟件進行流場仿真,結合積水區(qū)域確定地下通道的積水原因;在三條東西走向通道和斗提機地坑內各布置一部風機,在南北走向通道布置兩部風機,同時對通道局部區(qū)域進行結構改造,通過流場仿真確定相關參數,以改善通風狀況。根據自東向西的仿真優(yōu)化順序,首先確定三條互不干擾的東西走向通道改建方案,之后確定南北走向通道和地坑的改建方案,最終確定整個散糧...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.2 仿真技術的應用和意義
1.2.1 仿真技術和數值算法的分類
1.2.2 仿真軟件的定義和功能
1.2.3 仿真技術的應用領域
1.3 研究內容和方法
第2章 FLUENT理論基礎及應用
2.1 CFD的理論基礎和應用
2.1.1 CFD的發(fā)展與應用
2.1.2 常用CFD軟件簡介
2.2 FLUENT軟件介紹
2.2.1 FLUENT網格劃分技術
2.2.2 FLUENT的數值算法
2.2.3 FLUENT軟件的分析過程
2.2.4 FLUENT軟件的應用范圍
2.3 本章小結
第3章 筒倉地下通道存在問題和前期工作
3.1 地下通道情況簡介
3.2 地下通道通風排水方案的設定
3.2.1 地下通道排水系統(tǒng)改造方案
3.2.2 地下通道通風系統(tǒng)初步設計
3.2.3 確定積水潮濕區(qū)域風速
3.3 地下通道的數學模型
3.3.1 數學模型的簡化假設
3.3.2 數學模型的建立
3.4 本章小結
第4章 筒倉地下通道通風系統(tǒng)的設計
4.1 模型的建立及網格的劃分
4.1.1 建立三維模型
4.1.2 劃分網格
4.1.3 定義邊界類型
4.2 FLUENT軟件中各項參數設定
4.2.1 定義運算環(huán)境
4.2.2 定義邊界條件
4.3 通風系統(tǒng)的前期分析與初步設計
4.3.1 通風系統(tǒng)改造前的仿真分析
4.3.2 通風系統(tǒng)優(yōu)化方案的初步設計
4.4 通風系統(tǒng)的仿真分析與優(yōu)化
4.4.1 進出口角度對流場影響的分析
4.4.2 5 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.3 4 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.4 3 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.5 2 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.6 1 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.7 斗提機地坑流場的仿真分析與優(yōu)化
4.5 本章小結
第5章 地下通道改造工程實踐
5.1 排水系統(tǒng)改造工程
5.2 通風系統(tǒng)改造工程
5.3 局部結構改造
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土中水分的蒸發(fā)過程試驗研究[J]. 唐朝生,施斌,顧凱. 工程地質學報. 2011(06)
[2]半實物仿真系統(tǒng)VV&A研究[J]. 高江林,吳曉燕,李勇君,邱朝彬. 航天控制. 2011(01)
[3]水表面蒸發(fā)速率的實驗研究[J]. 耿江濤,李相一,邢廣磊,孫公權,衣寶廉. 電源技術. 2010(05)
[4]-湍流模型及其在FLUENT軟件中的應用[J]. 熊莉芳,林源,李世武. 工業(yè)加熱. 2007(04)
[5]計算流體力學的幾種常用軟件[J]. 方坤. 煤炭技術. 2006(12)
[6]計算流體力學通用軟件-STAR-CD簡介[J]. 韓艷霞,金輝. 甘肅科技. 2005(09)
[7]水面蒸發(fā)量計算公式的研究[J]. 閔騫. 水資源研究. 2004(01)
[8]FLUENT軟件及其在我國的應用[J]. 劉霞,葛新鋒. 能源研究與利用. 2003(02)
[9]CFD通用軟件綜述[J]. 姚征,陳康民. 上海理工大學學報. 2002(02)
碩士論文
[1]基于Fluent的體育館建筑火災煙氣流動與控制研究[D]. 樓書含.中南大學 2011
[2]基于FLUENT的建筑物風沙兩相流場數值模擬[D]. 張默.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[3]錐形螺旋葉輪血泵流場數值計算與分析[D]. 王廣義.燕山大學 2007
[4]通用實時數據采集系統(tǒng)仿真研究[D]. 王奇霞.國防科學技術大學 2002
本文編號:3330137
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.2 仿真技術的應用和意義
1.2.1 仿真技術和數值算法的分類
1.2.2 仿真軟件的定義和功能
1.2.3 仿真技術的應用領域
1.3 研究內容和方法
第2章 FLUENT理論基礎及應用
2.1 CFD的理論基礎和應用
2.1.1 CFD的發(fā)展與應用
2.1.2 常用CFD軟件簡介
2.2 FLUENT軟件介紹
2.2.1 FLUENT網格劃分技術
2.2.2 FLUENT的數值算法
2.2.3 FLUENT軟件的分析過程
2.2.4 FLUENT軟件的應用范圍
2.3 本章小結
第3章 筒倉地下通道存在問題和前期工作
3.1 地下通道情況簡介
3.2 地下通道通風排水方案的設定
3.2.1 地下通道排水系統(tǒng)改造方案
3.2.2 地下通道通風系統(tǒng)初步設計
3.2.3 確定積水潮濕區(qū)域風速
3.3 地下通道的數學模型
3.3.1 數學模型的簡化假設
3.3.2 數學模型的建立
3.4 本章小結
第4章 筒倉地下通道通風系統(tǒng)的設計
4.1 模型的建立及網格的劃分
4.1.1 建立三維模型
4.1.2 劃分網格
4.1.3 定義邊界類型
4.2 FLUENT軟件中各項參數設定
4.2.1 定義運算環(huán)境
4.2.2 定義邊界條件
4.3 通風系統(tǒng)的前期分析與初步設計
4.3.1 通風系統(tǒng)改造前的仿真分析
4.3.2 通風系統(tǒng)優(yōu)化方案的初步設計
4.4 通風系統(tǒng)的仿真分析與優(yōu)化
4.4.1 進出口角度對流場影響的分析
4.4.2 5 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.3 4 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.4 3 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.5 2 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.6 1 通道流場的仿真分析與優(yōu)化
4.4.7 斗提機地坑流場的仿真分析與優(yōu)化
4.5 本章小結
第5章 地下通道改造工程實踐
5.1 排水系統(tǒng)改造工程
5.2 通風系統(tǒng)改造工程
5.3 局部結構改造
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]土中水分的蒸發(fā)過程試驗研究[J]. 唐朝生,施斌,顧凱. 工程地質學報. 2011(06)
[2]半實物仿真系統(tǒng)VV&A研究[J]. 高江林,吳曉燕,李勇君,邱朝彬. 航天控制. 2011(01)
[3]水表面蒸發(fā)速率的實驗研究[J]. 耿江濤,李相一,邢廣磊,孫公權,衣寶廉. 電源技術. 2010(05)
[4]-湍流模型及其在FLUENT軟件中的應用[J]. 熊莉芳,林源,李世武. 工業(yè)加熱. 2007(04)
[5]計算流體力學的幾種常用軟件[J]. 方坤. 煤炭技術. 2006(12)
[6]計算流體力學通用軟件-STAR-CD簡介[J]. 韓艷霞,金輝. 甘肅科技. 2005(09)
[7]水面蒸發(fā)量計算公式的研究[J]. 閔騫. 水資源研究. 2004(01)
[8]FLUENT軟件及其在我國的應用[J]. 劉霞,葛新鋒. 能源研究與利用. 2003(02)
[9]CFD通用軟件綜述[J]. 姚征,陳康民. 上海理工大學學報. 2002(02)
碩士論文
[1]基于Fluent的體育館建筑火災煙氣流動與控制研究[D]. 樓書含.中南大學 2011
[2]基于FLUENT的建筑物風沙兩相流場數值模擬[D]. 張默.哈爾濱工業(yè)大學 2008
[3]錐形螺旋葉輪血泵流場數值計算與分析[D]. 王廣義.燕山大學 2007
[4]通用實時數據采集系統(tǒng)仿真研究[D]. 王奇霞.國防科學技術大學 2002
本文編號:3330137
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