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热工水力实例分析实验课二(SA10214.docx

热工水力实例分析实验课二(SA10214

请叫硪小小菜udcn
2017-06-02 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《热工水力实例分析实验课二(SA10214docx》,可适用于高等教育领域

热工水力实例分析实验课二(SA实验二:三维三通管的流场、温度场分析姓名:马学斌学号:SA评分一、实验目的学会使用Gambit画简单的三维模型并对三维模型进行网格划分和求解学会从上到下的网格划分技巧对之前所学的自下到上的网格划分技术进一步的理解。二、实例概述三通管在城镇输水管网、输油管网、输气管网中均较常见如果管内流动参数控制不合理或接头安装位置不到位则容易导致管路震动和穿透所以模拟三通管内的流动可以较好得知相关流动参数的变化为实际设计和安装提供依据。图所示的三维三通管主管道水的入口流速为ms旁通管道入口流速为ms主管道入口温度为K旁通管道入口温度为K其他基本特征和参数罗列如下。现在通过以下的实例来研究三通管中的流场和温度场。图三维三通管示意图三、实验分析本实例可以遵循点线面的建模过程也可以直接建立模型。四、实验步骤()利用gambit建模(a)建立几何模型并划分网格通过至上而下的方式建立几何模型并划分网格。(b)设置边界条件将干管入口设置为速度进口(velocityinlet)并且命名为:inlet将支管入口设置为速度进口(velocityinlet)并且命名为:inlet将三通管出口设置为pressureoutlet并命名为outlet。其余段gambit自动默认为壁面(wall)。将建立好的网格模型输出为D网格文件(crossmsh)()利用fluent进行数值模拟(a)将建立好的网格文件导入到fluent中。(b)检查网格。(c)激活能量方程。(d)设置流动模型为标准的ke模型。(e)设置液态水作为流体。(f)设置边界条件:将流域fluid设置为waterliquidinlet进口速度为ms湍流强度Intensity设置为水力直径HydraulicDiameter设置为minlet进口速度为ms湍流强度Intensity设置为水力直径HydraulicDiameter设置为moutlet出口压力为默认值湍流强度Intensity设置为水力直径HydraulicDiameter设置为m。(g)监视残差并且将残差调整为。(h)进行初始化。(i)进行迭代计算。五、实验结果及分析()压力、温度、速度分布如图、、所示。图压力云图图温度云图图速度矢量图图从压力云图可以看出进口压力较高从汇合点往下游压力成梯度下降从温度云图可以看出出口截面有温度梯度而且有很明显的热分层从速度矢量图可以看出入口速度低汇合点往下游速度高。六、总结当圆管长度比管径大不了多少时(湍流进口临界长度:L=(~)d)流动未达到充分发展此时可以将出口边界条件设置成pressureoutlet而不是olow

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