基于Fluent的水击泄压阀阻力系数研究
fluent中升力系数,阻力系数和压力系数定义
问题：圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数？具体的设置是怎样的？是要监测得到阻力和升力吗？它们分别怎么设置来得到？答：首先要在report－reference value里设置参考速度和长度然后solve－monitor－force中设置监测drag，lift就可以了阻力和升力是可以得到的，得到之后再除以1/2pV**2S就可以了问题：fluent中升阻力系数如何定义？答：升力系数定义：FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压(0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125)，可以说只是对作用力进行了无量纲化，对自己有用的升力系数还需要动手计算一下，report一下积分的面积和力，自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程，不同的系数有不同的参考值，就像计算Re数时的参考长度，是一个特征长度，反应特征即可作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数，参考面积的取法是特定的，比如投影面积等等，但是这个在Fluent 里是没有体现的Fluent里面你不做设置，就是照上面的帖子这样计算出来的，并不是你所期望的参考值，自己需要设定，对需要的参考值要做在里面设定另外：参考值的改变不影响迭代计算的过程，只是在后处理一些参数的时候应用到user guide 的相关内容26.8 Reference Values页脚内容1You can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.Some examples of the use of reference values include the following:Force coefficients use the reference area, density, and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Moment coefficients use the reference length, area, density and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Reynolds number uses the reference length, density, and viscosity.Pressure and total pressure coefficients use the reference pressure, density, and velocity.Entropy uses the reference density, pressure, and temperature.Skin friction coefficient uses the reference density and velocity.Heat transfer coefficient uses the reference temperature.页脚内容2Turbomachinery efficiency calculations use the ratio of specific heats.26.8.1 Setting Reference ValuesTo set the reference quantities used for computing normalized flow-field variables, use the Reference Values panel (Figure 26.8.1).You can input the reference values manually or compute them based on values of physical quantities at a selected boundary zone. The reference values to be set are Area, Density, Enthalpy, Length, Pressure, Temperature, Velocity, dynamic Viscosity, and Ratio Of Specific Heats. For 2D problems, an additional quantity, Depth, can also be defined. This value will be used for reporting fluxes and forces. (Note that the units for Depth are set independently from the units for length in the Set Units panel.)If you want to compute reference values from the conditions set on a particular boundary zone, select the zone in the Compute From drop-down list. Note, however, that depending on the boundary condition used, only some of the reference values may be set. For example, the reference length and area will not be set by computing the reference values from a boundary condition; you will need to set these manually.To set the values manually, simply enter the value for each under the Reference Values heading.不同的Cd、Cl在各行业叫法一一致，如在汽车行业叫风阻系数风阻系数：空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
Fluent中升力系数阻力系数定义
问题：圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数？具体的设置是怎样的？是要监测得到阻力和升力吗？它们分别怎么设置来得到？答：首先要在report－reference value里设置参考速度和长度然后solve－monitor－force中设置监测drag，lift就可以了阻力和升力是可以得到的，得到之后再除以1/2pV**2S就可以了问题：fluent中升阻力系数如何定义？答：升力系数定义：FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压 (0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125)，可以说只是对作用力进行了无量纲化，对自己有用的升力系数还需要动手计算一下，report一下积分的面积和力，自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程，不同的系数有不同的参考值，就像计算Re数时的参考长度，是一个特征长度，反应特征即可作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数，参考面积的取法是特定的，比如投影面积等等，但是这个在Fluent 里是没有体现的Fluent里面你不做设置，就是照上面的帖子这样计算出来的，并不是你所期望的参考值，自己需要设定，对需要的参考值要做在里面设定另外：参考值的改变不影响迭代计算的过程，只是在后处理一些参数的时候应用到user guide 的相关内容26.8 Reference ValuesYou can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.Some examples of the use of reference values include the following:Force coefficients use the reference area, density, and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Moment coefficients use the reference length, area, density and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Reynolds number uses the reference length, density, and viscosity.Pressure and total pressure coefficients use the reference pressure, density, and velocity.Entropy uses the reference density, pressure, and temperature.Skin friction coefficient uses the reference density and velocity.Heat transfer coefficient uses the reference temperature.Turbomachinery efficiency calculations use the ratio of specific heats.26.8.1 Setting Reference ValuesTo set the reference quantities used for computing normalized flow-field variables, use the Reference Values panel (Figure 26.8.1).You can input the reference values manually or compute them based on values of physical quantities at a selected boundary zone. The reference values to be set are Area, Density, Enthalpy, Length, Pressure, Temperature, Velocity, dynamic Viscosity, and Ratio Of Specific Heats. For 2D problems, an additional quantity, Depth, can also be defined. This value will be used for reporting fluxes and forces. (Note that the units for Depth are set independently from the units for length in the Set Units panel.)If you want to compute reference values from the conditions set on a particular boundary zone, select the zone in the Compute From drop-down list. Note, however, that depending on the boundary condition used, only some of the reference values may be set. For example, the reference length and area will not be set by computing the reference values from a boundary condition; you will need to set these manually.To set the values manually, simply enter the value for each under the Reference Values heading.不同的Cd、Cl在各行业叫法一一致，如在汽车行业叫风阻系数风阻系数：空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
基于FLUENT的某三通流动阻力系数研究
图 １ 管 路 结 构 图
（）操 作 条 件 ： 认 三 通 中 心 点 （ 点 ） 力 为 ４ 默 ０ 压
１ １３ Ｐａ。 ０ ２５
２ 理 论 依 据
足控 制 方 程 如下 。 连续方程 ：
“
－
（） 界 条 件 ： 置 １ ０度 方 向一 个 口 （ — １ 面 ） ５边 设 ８ １ 截 为
２１ ０ ２年 第 ２期 （ 第 ６ 总 ６期 ）
桂 林航 天工 业高 等专 科学校 学 报
Ｊ ＯＵＲ Ｌ ＯＦＧＵＩ Ｉ Ｏ Ｌ ＧＥ ＯＦＡＥ ＯＳ ＡＣ Ｃ ＮＡ Ｌ Ｎ Ｃ Ｌ Ｅ Ｒ Ｐ ＥＴＥ ＨＮＯＬ ＯＧＹ 机 电技 术 应 用
基 于 Ｆ ＥＮ 的 Ｌ Ｔ Ｕ 某 三 通 流动 阻力 系数 研 究
３ ２ 模 拟 数 据 及 整 理 ．
三 通 １ ０ 流通 （０度 截 止 ） ， 数 值 计 算 后 得 出 数 据 如 表 １ ８度 ９ 时 经 。流 速 分 别 为 ０ ８ｍ／ ． ｓ和 ３ ０ｍ／ 时 中 心 截 面 压 力 ． ｓ
分 布 云 图 如 图 ２ 流 速 分 布 云 图 如 图 ３ ， 。 表 １ 三 通 １ ０度 流 通 （ Ｏ度截 止 ） 数值 模 拟 数据 及 整 理 ８ ９ 时 速度进 口（ 截 １ ０ 自由出 入 口直 管段 ８度 面 ２ ） —２ 面积 流 （ 截面 ３ ） （ —３ 截面 １ １ — ） 流 速 加 权平 均相 对 面积 加权 平均 面积 加权 平 均
态隐式求解器 。
（ ） 流 模 型 ： 文 数 值 模 拟 的最 小 流 速 为 ０ ８ ｓ最 ２湍 论 ． ｍ／ ，
小 雷诺 数 为
Ｒｅ 一 － １６ ｏ ９６
属于湍流流动 ， 部应用湍流模型 ｋ 方程求解 。 全 —ｅ
先导式安全泄压阀阀门阻力系数实验研究
０ 引 言
化工 、 电力 、 金 和 城 市 燃 气 等 领 域 。先 导 式 安 全 泄 冶
压 阀具 有 动 作 精 度 高 、 复 性 好 、 重 回座 快 、 泄 漏 、 不 工
对压 力输 水 系 统 及 特 别 的 长 距 离 压 力 输 水 系 统
安 全 运行 造 成 威 胁 的 主要 因 素 之 一 是 水 锤 事 故 。 为 了 防护水 锤 ， 少 工 程 安 装 了安 全 泄 压 阀 ＩＪ 不 ２。在 水 力 过 渡过 程 中 ， 当安 全 泄 压 阀 阀前 的压 力 大 于 设 定 压 力 时 ， 全 泄 压 阀 自动 打 开 泄 水 ， 主 管道 的 压 力 限 安 将 定 在设 定 压 力 以下 ， 免 由于 压力 过 高而 造 成 管 道 系 避
１ ２ 先 导式 安全 泄压 阀的工 作原 理 ．
行水 锤 防护 措施 研 究 时 ， 要 安全 泄 压 阀不 同开 度 时 需 的 局部 阻力 系数 。文 中实测 了 Ｄ ５ Ｎ ０先 导式 安 全 泄压 阀在不 同开 度 下 的 局 部 阻力 系数 。测 试 结 果 可 供 压 力 输水 系统 工 程设 计及 水 锤 防护措 施研 究 参考 。
门在 不 同开度 下 的 阻力 系数 。 实验 室 实测 了 Ｄ ５ Ｎ ０先 导 式安 全泄 压 阀在 不 同开度 下 的 阀 门局 部 阻 力 系
数， 实验 结果 显 示 阀 门在 全 开情 况 下 ， 阻力 系数 为 ４ ９ 。 当 阀 门开 度 大 于 ３ ％ 时 ， 着 阀 门 开度 增 其 ．８ ３ 随
ａ ｉ ｅ ｅ ｔ ｐ ｎ ｄ ｇｅ ｓ Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌ ｏ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｅ ｎ ｔ ｔ ｓｔ ａ ｈ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ｃ ｅｆ ｉｎ ｓ４ ９ ｅ ｈ ａｖ ｓ ｆ ｌ ｔｄｆ ｒ ｎ ｅ ｅ ｅ ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｆｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ｍｏ ｓｒ ｅ ｈ ｔ ｅ ｒ ｓｓａ ｃ ｏ ｆ ｃｅ ｔ ． ８ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｖ ｌｅ ｉ ｌ ｆ ｏ ｒ ｈ ｄ ａ ｔ ｉ ｉ ｕ ｙ
基于Fluent的数字式水压溢流阀研究
收稿 日期 ：２ １ 一 １— ４ ０ １ Ｏ ０ 作者简介 ：贾伟亮 （９ ７ ） １８一 ，男 ，硕 士研究生 ，主要从 事流 体传 动与控 制技 术 的研 究工 作。Ｅ—ｍ ｉ ｉｗ ｉａｇ０ ８ ａ ：ｊ ｅ ｉ ２０ ＠ ｌ ａ ｌ ｎ
１ ３ ｃｍ 。 ６．ｏ
数字式水压溢流阀结构设计提供理论参考 。 １ 水压 传 动的关 键技 术 纯水具 有不同于传统液压油 的物理化学性 质 ，纯 水液压元件摩擦 副中的泄漏特性 、流动特性 以及气蚀 特性均不同于油压元件 ，油压元件不能直接用 于纯水 液压系统 ，并且纯水液压元件 因大部分使用了高分子 材料 、工程陶瓷等 ，其结构分析不能简单套用金属结
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｋ ｙ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｆｗ ｔｒｈ ｄ ａ ｌ ｒ ｎ ｍｉｓ ｎ ｗ ｓｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｈ ｅ ｓ ｕ ｔ ｒ ｆｔｅ ｄ ｇｔ ｌ ｔ ｒｈ ｄ ａ ｌ ｅｉｆ ｈ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ａｅ ｙ ｒｕ ｉ ｔ ｓ ｓ ｉ ａ ｎ ｒ ｕ ｅ ．Ｔ ｔ ｃｕ ｅ ｏ ｉｉ ｅ ｙ ｒ ｕ ｉ ｒ ｌ ｃ ａ ｏ ｏ ｒ ｈ ａ ｗａ ｃ ｅ
中图分类号 ：Ｔ １７ Ｈ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ ３ ８ ２ １ ）３—１８－ ０ １— ８ １（０ ２ ３ ４
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ ｔ ｇ ｔ ｌＷ ａ ｅ ｄｒ ｕ ｉ ｌｅ ｌ ｅ Ｂａ ｅ １ ｕｅ ｔ ｓ ａ ｃ ｏ ｈｅ Ｄｉ ｉａ ｔ ｒ Ｈｙ ａ ｌｃ Ｒｅｉ ｆＶａ ｖ ｓ ｄ ０ １Ｆｌ ｎ
ｖｌｅｗ ｇｄｓ ｎｄａｃｒｉｇｔ ｔｅｃａａｔ ｉｉ ｆｈ ｉ ｔ ａ ｅ ｈ ｅｍ ｄｌ ｆ ｏ ｅ ａｉ ｔ ｎｉｓ ｅｔｅｄｇａ ｗ ｔ ｙ ａ ａ ｅｉ ｅ ｃｏｄｎ ｈｒｃ ｒ ｔｓｏ ｅｄ ａ ｖ ｖ．Ｔ ｏ ｅ ｏ ｗ ｆｌ ｃｖ ａ ｏ ｉ ｉ ｔ ａｅ ｈ— ｖ ｇ ｏｈ ｅｓｃ ｔ ｇｌ ｌ ｉ ｆ ｉｄ ｌ ｔｉ ｎ ｄ ｈ ｉ ｌ ｒ
基于Fluent的阀门压力恢复系数F L 测试及实验假设
3 CFD数值模拟
3.1 CFD软件介绍 目前运用较多的CFD软件有：ANSYS Fluent、CFX、
STAR-CCM+、PHOENICS。在做本课题仿真实验中，采用 ANSYS Fluent做的流体仿真模拟。
ANSYS,Fluent是现在国际上比较通用的商业版CFD软 件，国内使用也比较多。它具有丰富的物理模型、先进的 数值方法，在各个领域内都有着广泛的运用。Fluent的软件 设计时基于CFD软件群的思想，针对各种复杂流动的物理 现象，Fluent软件采用不同的离散格式和数值方法，以期待 有特定的领域内使计算速度、稳定性和精度方面达到最佳 组合，从而高效解决各个领域的复杂流动计算问题[3] 。 3.2 理论基础
即发生了闪蒸。液体中夹带了蒸汽，产生了两相流，液体 不再是不可压缩的，这时即使再增加压差，流量不再增 加，这种极限流量现象称为液体阻塞流[1] 。
2 F 的具体分析 L
在流量系数CV的计算公式中，阀前压力P1，阀后压力 P2的取压位置及流体通过调节阀的压力降变化情况如图1 所示。
按能量守恒定律，在流体缩流处的流速最大而压 力最低，即压力降最大，称为ΔPVC。PVC为缩流处压 力，ΔPVC=P1-PVC。缩流处后流体流速又减小，直至P2处大 部分静压得到恢复，此时压力降为ΔP，ΔP = P1 - P2。 2.1 FL的意义
FL是一个实验数据，表明了调节阀在液体通过后动能 转变为静压能的恢复能力（见图1），也表明了液体产生阻 塞流的临界条件，故FL又称为临界流量系数。提出FL的目
收稿日期：2017-06-12 作者简介：蒋永兵（1969-），男，四川达州人，本科，副高级工程师，主要从事阀门的技术开发工作。
基于Fluent软件的某水电站1^#泄洪洞水力学数值仿真计算
（Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｉｎａ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｇｒｏｕｐ Ｘｉ。ａｎ ７１００６５，Ｓｈａａｎｘｉ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ，ｔｈｅ ｍ ａｉｎ ｍｅａｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ｉｎ ｆ ｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｕｎｎｅｌｓ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｃｕｉｖｅｓ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｈｏｌｅｓ ｉｓ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔ ｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ ｔｅｓｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｔｅｓｔｓ ｈａｖｅ ｈｉ ｇｈ ｃｏｓＬ ｌｏｎｇ ｃｙｃｌｅ，ａｎｄ ｓｃａｌｅ－ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｅｆｅｃｔ，ａ ｎ ｄ ｃａｎ ｎｏｔ ａｃｃｕｒａｔｅｌｙ ｍｅａｓｕｒｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ．Ｔｈｅ ｎｕｍｅｒ ｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａ ｎ ｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｏｗ ｃｏｓｔ ，ｈｉｇｈ ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｃｃｕｒａｃｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒ ｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｌｏｏｄ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｕｎｎｅｌ，ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，”ｋ－ｅｐｓｉｌｏｎ（２ｅｑｎ）’’ｔｕｒｂｕｌｅｎｃｅ ｍｏ ｄｅｌ ａｎｄ ＶＯＦ ｍｅｔｈｏｄ
１ 引言
(完整)fluent中升力系数,阻力系数和压力系数定义
问题：圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数？具体的设置是怎样的？是要监测得到阻力和升力吗？它们分别怎么设置来得到？答：首先要在report－reference value里设置参考速度和长度然后solve－monitor－force中设置监测drag，lift就可以了阻力和升力是可以得到的，得到之后再除以1/2pV＊＊2S就可以了问题:fluent中升阻力系数如何定义?答：升力系数定义：FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压（0.5*density*(velocity*＊2）*area=0。
5*1。
225＊(1**2）＊1=0。
6125），可以说只是对作用力进行了无量纲化，对自己有用的升力系数还需要动手计算一下，report一下积分的面积和力，自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程，不同的系数有不同的参考值,就像计算Re数时的参考长度，是一个特征长度，反应特征即可作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数,参考面积的取法是特定的，比如投影面积等等，但是这个在Fluent里是没有体现的Fluent里面你不做设置，就是照上面的帖子这样计算出来的，并不是你所期望的参考值,自己需要设定,对需要的参考值要做在里面设定另外:参考值的改变不影响迭代计算的过程，只是在后处理一些参数的时候应用到user guide 的相关内容26。
8 Reference ValuesYou can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.Some examples of the use of reference values include the following:Force coefficients use the reference area， density， and velocity. In addition， the pressure force calculation uses the reference pressure。
fluent 阻力系数 负
fluent 阻力系数负
摘要：
一、引言
- 介绍fluent软件
- 阐述阻力系数的概念
二、fluent软件与阻力系数
- fluent软件在模拟流体流动中的应用
- 如何通过fluent软件计算阻力系数
三、阻力系数与负值
- 阻力系数为负值的含义
- 阻力系数出现负值的原因
四、负阻力系数的影响
- 对流体流动性能的影响
- 对工程应用的影响
五、结论
- 总结阻力系数为负值的意义及影响
- 强调在实际应用中需注意的问题
正文：
fluent软件是一款专业的流体流动与传热模拟软件，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑节能等领域。
在fluent软件中，阻力系数是一个重要的参数，用于描述流体在管道或设备中流动时所受到的阻力大小。
阻力系数的大小
与流体的黏度、流速、流体形状等因素有关。
在fluent软件中，阻力系数可以通过求解Navier-Stokes方程得到。
Navier-Stokes方程是描述流体流动的基本方程，包含了流体的质量守恒和动量守恒原理。
通过求解Navier-Stokes方程，可以得到流体在某一位置的流速、压力等物理参数，从而计算出阻力系数。
在某些情况下，阻力系数可能出现负值。
阻力系数为负值意味着流体在流动过程中所受到的阻力方向与流动方向相反，即阻力起到推动流体流动的作用。
这种现象在自然界和工程应用中都有出现，如涡旋、龙卷风等。
阻力系数为负值会导致流体流动性能的恶化，影响设备的运行效率和寿命。
在实际工程应用中，需要针对阻力系数为负值的情况进行分析和调整，以保证设备的正常运行。
直管水道Fluent模拟使用方法
直管水道Fluent模拟使用方法直管水道是供热系统中很常见的一种形式，水在管道中流动，由于粘滞力的作用，在流动过程中将产生沿程阻力。
由于直管水道内断面流速不均匀，其断面平均流速很难准确给出。
针对这一问题，我们采用Fluent软件对其进行CFD模拟，研究管道内的速度场，并计算出沿程阻力损失;本文给出模拟仿真的具体步骤，以便让人们更好地掌握Fluent软件。
标签：Fluent;Gambit;直管水道;速度分布;沿程阻力损失1 Fluent简介Fluent 软件是目前市场上最流行的CFD 软件，是一个用于模拟和分析复杂几何区域内的流体流动与传热现象的专用软件，它适用于各种复杂外形的可压和不可压流动计算。
用数值方法模拟一个流场包括网格划分、选择计算方法、选择物理模型、设定边界条件、设定材料属性和对计算结果进行后处理几大部分。
对Fluent软件包而言，其完成一个流体流动与传热问题的计算流程是：首先利用Gambit或者其他前处理器完成模拟对象几何结构的建模以及计算网格的生成与划分，然后将网格导入Fluent中进行求解计算，最后对计算结果进行处理和分析。
下面我们采用Fluent软件对直管水道内流场进行CFD数值仿真模拟，以便更好地了解和掌握Fluent软件的使用方法。
2 直管水道数值模拟2.1 建立模型划分网格2.1.1 问题描述模拟对象是一个圆形直管道，内部工质为水。
由于是圆截面管道，在不考虑重力或者假设重力方向与管道轴线方向一致时，该三维流动可以简化为二维轴对称流动问题，简化后的数值模拟区域仅仅是原来管道的一个轴对称剖面。
管道总长2m，管半径0.1m，管道足够长，我们一般认为出口已经是充分发展的流动;管中流动的工质为水，常温下密度为1000kg/m3，粘性为0.001kg/（m·s）;假设入口处水流速度0.05m/s。
2.1.2 利用Gambit建立计算区域和指定边界条件类型（1）步骤1 文件和创建及其求解器的选择：1）启动Gambit软件;2）建立新文件。
fluent管路阻力系数
fluent管路阻力系数
在流体力学中，管路阻力系数是用来描述流体在管道中流动时所遇到的阻力的一个参数。
管路阻力系数被定义为单位长度的管道在单位时间内流动的液体动能损失与单位面积的压降之比。
管路阻力系数的计算通常通过实验或经验公式来进行。
常见的计算方法包括：达西-魏塞尔斯公式、修正库珀公式、汤普森
公式等。
在管道中，流体受到的阻力主要来自于三个方面：摩擦阻力、局部阻力和管道弯曲阻力。
管路阻力系数将这些阻力转化为一个统一的参数，用于描述整个管道系统的阻力特性。
管路阻力系数在管道设计和流体力学计算中具有重要的应用价值。
通过计算和预测管路阻力系数，可以帮助工程师合理设计管道系统，提高流体传输效率。
在液体输送、气体传输、石油化工、供水排水等领域中，管路阻力系数是一个关键参数。
总之，管路阻力系数是描述流体在管道中流动时所遇到的阻力的参数，通过计算和预测管路阻力系数可以帮助工程师设计管道系统，提高流体传输效率。
Fluent中升力系数阻力系数定义
Fluent中升力系数阻力系数定义问题：圆柱绕流在fluent中如何得到阻力系数和升力系数？具体的设置是怎样的？是要监测得到阻力和升力吗？它们分别怎么设置来得到？答：首先要在report－reference value里设置参考速度和长度然后solve－monitor－force中设置监测drag，lift就可以了阻力和升力是可以得到的，得到之后再除以1/2pV**2S就可以了问题：fluent中升阻力系数如何定义？答：升力系数定义：FLUENT的升力系数是将升力除以参考值计算的动压(0.5*density*(velocity**2)*area=0.5*1.225*(1**2)*1=0.6125)，可以说只是对作用力进行了无量纲化，对自己有用的升力系数还需要动手计算一下，report一下积分的面积和力，自己计算。
其实本身系数就是一个无量纲化的过程，不同的系数有不同的参考值，就像计算Re数时的参考长度，是一个特征长度，反应特征即可作为Cl、Cd也是具有特定含义的系数，参考面积的取法是特定的，比如投影面积等等，但是这个在Fluent 里是没有体现的Fluent里面你不做设置，就是照上面的帖子这样计算出来的，并不是你所期望的参考值，自己需要设定，对需要的参考值要做在里面设定另外：参考值的改变不影响迭代计算的过程，只是在后处理一些参数的时候应用到user guide 的相关内容26.8 Reference ValuesYou can control the reference values that are used in the computation of derived physical quantities and nondimensional coefficients. These reference values are used only for postprocessing.Some examples of the use of reference values include the following:Force coefficients use the reference area, density, and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Moment coefficients use the reference length, area, density and velocity. In addition, the pressure force calculation uses the reference pressure.Reynolds number uses the reference length, density, and viscosity.Pressure and total pressure coefficients use the reference pressure, density, and velocity.Entropy uses the reference density, pressure, and temperature.Skin friction coefficient uses the reference density and velocity.Heat transfer coefficient uses the reference temperature.Turbomachinery efficiency calculations use the ratio of specific heats.26.8.1 Setting Reference ValuesTo set the reference quantities used for computing normalized flow-field variables, use the Reference Values panel (Figure 26.8.1).You can input the reference values manually or compute them based on values of physical quantities at a selected boundary zone. The reference values to be set are Area, Density, Enthalpy, Length, Pressure, Temperature, Velocity, dynamic Viscosity, and Ratio Of Specific Heats. For 2D problems, an additional quantity, Depth, can also be defined. This value will be used for reporting fluxes and forces. (Note that the units forDepth are set independently from the units for length in the Set Units panel.)If you want to compute reference values from the conditions set on a particular boundary zone, select the zone in the Compute From drop-down list. Note, however, that depending on the boundary condition used, only some of the reference values may be set. For example, the reference length and area will not be set by computing the reference values from a boundary condition; you will need to set these manually.To set the values manually, simply enter the value for each under the Reference Values heading.不同的Cd、Cl在各行业叫法一一致，如在汽车行业叫风阻系数风阻系数：空气阻力是汽车行驶时所遇到最大的也是最重要的外力。
fluent 阻力系数 负
fluent 阻力系数负摘要：一、引言- 介绍fluent 阻力系数- 阐述负阻力系数的概念二、负阻力系数的原因- 流体粘度的影响- 雷诺数对阻力系数的影响- 管道形状对阻力系数的影响三、负阻力系数的应用- 在工程设计中的应用- 在流体力学研究中的应用四、负阻力系数的影响因素- 流速对阻力系数的影响- 压力对阻力系数的影响五、结论- 总结负阻力系数的重要性- 对未来研究的展望正文：一、引言fluent 是一款广泛应用于流体力学模拟的软件，在实际工程设计和科学研究中具有重要作用。
阻力系数是fluent 模拟中的一个重要参数，直接影响到模拟结果的准确性。
负阻力系数，顾名思义，是指阻力系数小于零的情况，这在实际工程中可能看似不合理，但实际上它具有一定的物理意义和应用价值。
本文将详细介绍负阻力系数的概念，分析其产生的原因，以及在工程设计和流体力学研究中的应用。
二、负阻力系数的原因1.流体粘度的影响流体粘度是影响阻力系数的一个重要因素。
当流体粘度较高时，由于粘性效应的增强，流体分子之间的相互作用力增大，使得阻力系数可能出现负值。
2.雷诺数对阻力系数的影响雷诺数是描述流体流动状态的无量纲数，它反映了流体的层流和紊流特性。
当雷诺数较低时，流体流动呈现出层流特性，阻力系数通常为正；而当雷诺数较高时，流体流动呈现出紊流特性，阻力系数可能出现负值。
3.管道形状对阻力系数的影响管道形状对阻力系数也有很大影响。
在某些特殊情况下，如管道内壁存在凸起或凹陷等形状，可能导致阻力系数出现负值。
三、负阻力系数的应用1.在工程设计中的应用在某些工程设计中，可能需要利用负阻力系数来达到特定的目的。
例如，在降低流体输送过程中的阻力损失时，可以采用负阻力系数来优化管道设计。
2.在流体力学研究中的应用负阻力系数在流体力学研究中也具有一定的价值。
通过对负阻力系数的分析，可以更深入地了解流体的粘性效应、层流与紊流特性以及管道形状对流动阻力的影响。
fluent管路阻力系数
fluent管路阻力系数管路阻力系数是指流体在管道中流动时所受到的阻力大小，它是衡量管道流动特性的重要参数。
在工程实践中，准确地计算管路阻力系数对于设计和优化管道系统具有重要意义。
本文将详细介绍管路阻力系数的定义、计算方法以及影响因素，并探讨一些常见的管路阻力系数计算模型。
首先，我们来定义管路阻力系数。
管路阻力系数通常用K表示，它是流体在单位长度管道中所受到的阻力与流体动能的比值。
根据流体力学原理，管路阻力系数可以通过以下公式计算：K = (ΔP / L) / (0.5 * ρ* V^2)其中，ΔP是管道两端的压力差，L是管道长度，ρ是流体的密度，V是流体的平均流速。
这个公式表明，管路阻力系数与压力差、管道长度、流体密度和流速等因素有关。
在实际工程中，计算管路阻力系数的方法有很多种。
其中，最常用的方法是使用经验公式或实验数据进行估算。
下面介绍几种常见的管路阻力系数计算模型。
1. Darcy-Weisbach公式：这是最常用的管路阻力系数计算模型之一。
它基于实验数据，通过引入摩擦因子f来描述管道内壁面的摩擦阻力。
Darcy-Weisbach 公式可以表示为：ΔP = f * (L / D) * (ρ* V^2 / 2)其中，ΔP是管道两端的压力差，L是管道长度，D是管道直径，ρ是流体的密度，V是流体的平均流速。
摩擦因子f可以通过Colebrook公式或其他经验公式进行估算。
2. Hazen-Williams公式：这是一种简化的管路阻力系数计算模型，适用于水流在管道中的情况。
Hazen-Williams公式可以表示为：ΔP = 10.67 * C * (L / D)^1.852 * Q^1.852 / C^1.852其中，ΔP是管道两端的压力差，L是管道长度，D是管道直径，Q是流体的流量，C是Hazen-Williams系数，它是一个与管道材料和粗糙度有关的常数。
3. Manning公式：这是一种用于计算开放渠道流动阻力的模型，适用于河流、沟渠等开放水流的情况。
基于fluent的阻力计算
基于fluent的阻力计算本文主要研究内容1．本人利用FLUENT软件的前处理软件GAMBIT自主建立简单回转体潜器模型，利用FLUENT求解器进行计算，得出在不同潜深下潜器直线航行的绕流场、自由面形状及阻力系数的变化情况。
2．通过对比潜器在不同潜深情况下的阻力系数，论证了增加近水面小型航行器的深度可以有效降低阻力。
通过对模型型线的改动，为近水面小型航行器的型线设计提供了一定的参考。
通过改变附体形状和位置计算了附体对阻力的影响程度，为附体的优化设计提供了一定的依据。
计算模型航行器粘性流场的数值计算理论水动力计算数学模型的建立根据流体运动时所遵循的物理定律，基于合理假设（连续介质假设）用定量的数学关系式表达其运动规律，这些表达式成为流体运动的数学模型，它们是对流体运动的一种定量模型化，称为流体运动控制方程组。
根据控制方程组，结合预先给定的初始条件和边界条件，就可以求解反映流体运动的变量值，从而实现对流体运动的数值模拟预报，形成分析报告。
基于连续介质假设的流体力学中流体运动必须满足要遵循的物理定律:1)质量守恒定律2）动量守恒定律3）能量守恒定律4）组分质量守恒方程针对具体研究的问题，有选择的满足上述四个定律。
船体的粘性不可压缩绕流运动，如果不考虑水温对水物理性质的影响，水的密度和分子粘性系数都是常数，同时没有能量的转换，就仅仅需要满足质量守恒定律、动量守恒定律。
在满足这些定律下所建立的数学模型称为Navier-Stoke 方程。
另外，自由液面的存在也需要建立合适的数学模型。
本文是利用FLUENT进行数值模拟，而软件里面关于自由液面模拟是用界面追踪方法的一种－流体体积法（VOF）,基于该方法所建立的数学模型称为流体体积分数方程。
另外，高雷诺数下的水动力问题还需要考虑粘性不可压缩流体的湍流运动。
对于湍流运动的数值模拟一直是流体力学数值计算的一个难点。
直接数值模拟（DNS）目前还仅仅在院校中研究，而且也仅限于二维流体问题。
基于fluent的阻力计算
湍流动能k方程：
（2.15）
湍流耗散率ε方程：
（2.16）
与标准k −ε模型相比较发现，RNG k−ε模型的主要变化：
通过修正湍动粘度，考虑了平均流动中的旋转流动情况；
在ε方程中增加了一项，从而反映了主流的时均应变率Eij，这样，RNG k−ε模型中产生项不仅与流动情况有关，而且在同一问题中也还是空间坐标的函数。
2．流动出口边界的位置选取
如果流动出口边界太靠近固体障碍物，流动可能尚未达到充分发展的状态(在流动方向上梯度为零)，这将导致相当大的误差。一般来讲，为了得到准确的结果，出口边界必须位于最后一个障碍物后10倍于障碍高度或更远的位置。对于更高的精度要求，还要研究模拟结果对出口位于不同距离时的影响的敏感程度，以保证内部模拟不受出口位置选取的影响。
粘性不可压缩流体流动数学模型
连续方程
任何流动问题都必须满足质量守恒方程即：连续方程。根据连续介质假设，单位时间内流体微团的质量变化等于同时间间隔内进入微团的总净质量。按照这一定律，连续方程数学表达式写为：
（2.1）
以上是在笛卡尔直角坐标系下表示，上面给出的是瞬态可压流体连续方程。由于对于潜艇粘性流场介质的不可压缩，密度ρ为常数，引入散度算子，则方程（2.1）变成为：
（2.8）
将式（2.8）代入（2.1）和（2.7）再对时间积分就会得到下面的平均流方程。
（2.9）
fluent阻力系数
Fluent 是一款用于计算流体动力学（CFD）的软件，可以通过数值模拟分析流体在不同条件下的行为。
在Fluent 中，阻力系数是一个重要参数，用于描述物体在流体中所受到的阻力。
阻力系数（Cd）是流体力学中的无因次量，它表示物体在流体（如水或空气）中的阻力。
计算阻力系数的方法如下：
1. 定义方向矢量：在Fluent 中，需要定义一个方向矢量来表示流体的流动方向。
对于二维问题，只需定义一个方向矢量；对于三维问题，需要定义两个方向矢量。
方向矢量的起点通常是（0,0）或（0,0,0），终点则用坐标（x,y）或（x,y,z）定义。
2. 设置计算模型：根据问题的具体条件，选择合适的计算模型，如湍流模型、层流模型等。
3. 运行仿真：在Fluent 中进行仿真计算，得到流体在不同条件下的速度、压力等参数。
4. 分析结果：根据仿真结果，提取阻力系数。
在Fluent 中，阻力系数通常显示在结果文件中的drag 表中。
基于FLUENT的水射流冲击力影响因素仿真分析
基于FLUENT的水射流冲击力影响因素仿真分析叶建友;吕彦明【摘要】Based on water jet impact model,the jet impact numerical simulation and simulation analysis was carried out by FLUENT. The content include the effect of different jet pressures ,jet distances and the diameters of nozzle outlet on jet impact force and area. The results indicate that impact force increases with the increase of jet pressure ,decreases after first increase with the increase of target distance when other related factors was determined. The ratio of impact is approximately equal to the nozzle exit diameter ratio of the square. Jet impact area is related to the nozzle exit diameter ,its area is about 2.9 times of the exit zone.%基于水射流冲击模型，应用FLUENT流体分析软件对喷嘴射流冲击力数值模拟和仿真，得出不同的射流压强、喷距及喷嘴出口直径对射流冲击力及冲击作用区域的影响。
结果表明：其他相关因素确定时，射流冲击力随着射流压强的增加而增大，随着喷距的增加先增大、后减小；不同喷嘴出口直径的射流冲击力的比值约为喷嘴出口直径的平方比，射流冲击的作用区域与喷嘴出口直径有关，其面积约为出口直径的2.9倍。
基于CFD技术的截止阀阻力特性分析
基于CFD 技术的截止阀阻力特性分析研究截止阀启闭过程中的阻力特性，建立阀门的相对开度与压力损失之间的数学模型，并借助计算流体动力学软件fluent，应用动网格技术对阀门的内部流场进行动态数值模拟。
结果表明：理论值与模拟值之间的相对误差满足精度要求，证明此数学模型在工程实用中的可行性，同时为截止阀及其他阀门的结构设计及优化提供理论参考。
阀门作为管路系统中的一个重要部件，同时也是产生能量损耗的主要元件，在设计过程中不应只注重阀门的结构型态而忽视其流态特性。
当流体通过阀道时产生诸如旋涡、水锤、死水区、二次流等水流现象，这些现象是影响阀道局部压力损失的主要因素。
真空技术网(chvacuum/)通过分析阀门通径、流量系数、流速、阻力系数等参数之间的关系，对截止阀流道的流场特点和阻力特性进行研究，得出其相对开度与压力损失之间的函数关系，能够更好地了解截止阀的能耗情况，同时为阀门的结构设计与优化提供有效的理论依据。
FLUENT 的软件设计基于CFD 软件群的思想，针对各种复杂流动的物理现象，采用不同的离散格式和数值方法，在特定领域内使计算速度、稳定性和精度等方面达到最佳组合，从而高效率地解决各个领域复杂流动问题的计算。
基于计算流体力学理论，利用该软件对流体流经不同开度截止阀时的流场进行模拟，克服了阀门的几何特征较复杂、很难掌握其内部流态等特点，使研究结果可视、直观化。
1、结构模型 1.1、物理模型针对XYZ-100、XYZ-125 稀油站系统，使用N150 机械油作为流体介质，根据标准GB443-89 查得：N150 机械油密度为ρ=900kg/m3;运动黏度为ν=1.5 乘以10-4m2/s;1.2、数学模型1.2.1、开度与流量系数在液压油为不可压缩液体时可将直通式截止阀的流量特性表示为：结果分析经运算，得到截止阀在不同流速、不同开度下的压力、速度流场分布情况，限于篇幅，只给出流速为2.07m/s 时的流场分布如从模拟结果可知：造成压力损失的主要原因是阀道内部产生旋涡、形成紊流的分离回流区;其次是阀道出口的主流集中在管的上壁，该处流速分布不均匀、流速梯度大。
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Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 软 件 对 水 击 泄 压 阀 内 部 流 场 进 行 仿 真 研
究， 分析 开度 、 开启 压力 和 管径对 泄压 阀工 作特 性 的影 响 ， 总结 出变 化趋 势 ， 对输 油系统 工程设 计 和 水锤 防 护措施 具有 十分 重要 的理 论 意义 和工程 应 用价值 。
关 键 词 水 击泄 压 阀 阻 力 系数 阀 门 开度 管 径 模 拟
中图分类号
ｒ Ｑ Ｏ ５ ５ ． ８ ｌ
文献标识码
Ａ
文章编号
０ ２ ５ ４ — ６ ０ ９ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ９ ９ ． ０ ４
阀 门 是 管 道 系 统 中 应 用 最 广 泛 的 执 行 机 构… ， 氮 气 式 水 击 泄 压 阀 广 泛 应 用 于 长 原 油 管 道， 其 主要 功 能 是 ： 当 管 内原 油 发 生水 击 ， 管 输 压
４ ． １ 当 阀门 开度 小 于 ４ ０ ％时， 泄压 阀 阻力 系 数
随阀门开度增 大而迅 速减小 ； 当 阀 门开 度 大 于
４ ０ ％时 ， 随 阀门开度 增 大 ， 阻力 系数 减小 缓慢 。 ４ ． ２ 泄 压 阀 的 阻力 系 数 不 仅 与 开 度 有 关 ， 还 与 泄 压 阀管径有 关 ， 但 泄 压 阀 开启 压 力 对 阀 阻力 系 数影 响不 大 。
参 考 文 献
李颀 ， 孪翔鹤 ． 智能 阀门定 位器 的研究 与开发 ［ Ｊ ］ ．
［ ６ ］ 张月蓉 ， 王勇 ， 谢玉 东 ， 等． 大 流 量 调 节 阀 瞬 态 模 型 建模方 法 研 究 ［ Ｊ ］ ． 化 工 自动 化 及 仪 表 ， ２ ０ １ ２ ，３ ９
（ ２）： ２ ３ ６～２ ４ ０ ．
图２ 简 化 后 的 泄 压 阀 内部 流 道 几 何 模 型
１ ． ２ 网格划 分
阀流场 的 网格模 型是数 值计 算模 型 的几 何 表 达形式 ， 也是 模拟 与分 析 的载体 。将 图 ２ 中的 流 体 区域作 为求 解 区域 ， 利用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 前 处 理 软件
朱万春 ， 男， １ ９ ８ ９年 ４月 生 ， 助 理 工 程 师 。湖 北 省 武 汉 市 ， ４ ３ ０ ０ ７ ７ 。
ｌ ０ ２
化
工
机
械
２ ０ １ ４正
变， 因此 开启压 力 的 改变 对 泄 压 阀 阻力 系数 几 乎
没有 影 响 。 ４ 结 论
［ ４ ］ 李 勇． Ｄ Ａ Ｎ Ｆ Ｌ Ｏ型 水 击 泄 压 阀在 长 输 管 道 上 的 应 用
［ Ｊ ］ ． 通用机械 ， ２ ０ ０ ４ ， （ ４ ） ： ３ ９～ ４ １ ． ［ ５ ］ 张璐 ， 朱满林 ， 张言禾 ， 等． 先 导 式 安 全 泄 压 阀 阀 门 阻力 系 数 实 验 研 究 ［ Ｊ ］ ． 管道 技 术 与设 备 ， ２ ０ １ ２ ，
（ ２） ： ２ ４ ～２ ６ ．
实 际泄 压 阀 的 结 构 ， 建 立 了 简化 后 的 二 维 流 场 几 何 模 型 ， 根 据 模 拟 的 流 场 压 力 分 布计 算 不 同 开 度 、 不同
开 启 压 力和 不 同 管径 下 泄 压 阀 的 阻 力 系数 ， 指 出泄 压 阀 的 阻 力 系数 与 开 度 、 管径有 关， 开 启 压 力 对 泄 压 阀的 阻 力 系数 几 乎 没 有 影 响 。
１ 模型 建 立 １ ． １ 泄压 阀结 构
水 击 泄压 阀 主要 由导 阀 和 主 阀组 成 ， 主阀由 阀体 、 阀塞 、 阀塞 座 、 阀腔 及 弹 簧等 组 成 。泄 压 阀 内的实 际流 动是 三 维 的 ， 其 内部 流 道 的几 何 模 型 如 图 １所 示 ， 但 是 考 虑 到泄 压 阀在 结 构 和 流动 方 面 的对 称性 与计 算 机 容 量 ， 采 用 二 维轴 对 称 几 何 模型， 简 化后 如 图 ２所示 。
第４ ｌ卷
第 １期
化
工
机
械
９ ９
基于 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 的水 击泄 压 阀 阻力 系数研 究
朱万春 王熠 东 林 坤 陈 鹏
（ １ ． 中 石 化 管 道 储运 武 汉输 油 处 ； ２ ． 浙江工业大学机械工程学院）
摘 要 针 对 长输 油 管道 广 泛 应 用 的 水 击 泄 压 阀 ， 应用Ｃ Ｆ Ｄ方 法对 其 内部 流 场进 行 了分 析 计 算 。 按 照
力超 过管 道 的泄放 压力 （ 或设 定 值 压力 ） 时， 为了
使 输 油管 道能 适应 水力 工 况 的变 化 、 保 证输 油 过 程 平 稳 进 行 和 保 护 管 道 和 所 属 设 备 ］ ， 能 够 迅 速、 有 效 地泄放 主 管道 的超 高压力 ， 使 原油通 过 泄 放 阀、 泄 放 管 道 至泄 放 罐 ， 从 而减 小 水 击 冲击 波 ， 避 免 因输 油管线 超压 而导 致管 线发 生破 裂 Ｊ 。 对 安装 泄压 阀 的原油 管道 工程 进行水 击 防护 措施 研 究 时 ， 阻 力 系 数是 一 项 重 要 参 数 。利 用
２ ００８．
化 工 自动 化 及 仪 表 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ７ （ ４ ） ： ６ ４～ ６ ６， ７ ６ ． 【 ２ ］ 王兴姣 ， 卢晨 ， 陈海彬 ， 等 ．ＭＯ Ｋ Ｖ Ｅ Ｌ Ｄ 轴 流 式 控 制
［ ７ ］ 张应 迁 ， 唐 克 伦． 基 于 阀 门 设 计 的 应 力 集 中 分 析
［ Ｊ ］ ． 化 工 自动 化 及 仪 表 ， ２ ０ １ １ ， ３ ８ （ ７ ） ： ９ ０ １ ～ ９ ０ ２ ． ［ ８ ］ 韩 占中 ， 王 敬 ，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 小 平 ．Ｆ Ｌ Ｕ Ｅ Ｎ Ｔ流 体 工 程 仿 真 计 算实例与应用 ［ Ｍ］ ． 北 京 ：北 京 理 工 大 学 出 版 社 ，