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4000立方储槽搅拌器CFD分析报告

4000立方储槽搅拌器CFD分析报告

4000m³原油储罐搅拌效果仿真模拟报告作者:***日期:2022年10月20日1.概述搅拌混合广泛应用在化工、冶金、生化、食品等许多工业过程中。

搅拌功率、传热系数、混合时间和循环次数是搅拌器设计的重要参数,搅拌罐内叶轮功率消耗的大小是搅拌罐内液体搅拌程度和运动状态的度量,也是选择电机功率的依据;各项搅拌参数取决于搅拌器内所期望的流动状态,因此,基于计算流体力学(CFD)技术的搅拌器内部流动的详细分析即可以获得流场的详细信息,分析搅拌程度和运动状态,同时还可以基于流动分析结果获得各项搅拌特性参数。

为了准确计算4000m3储槽侧入式搅拌器的主要搅拌特性参数,本报告采用计算流体力学分析软件对该罐进行内部流动分析,基于流场结果计算搅拌功率、进而为设计提供参考依据。

2.搅拌器参数本报告针对4000m3储槽侧入式搅拌器设计图纸的结构参数进行分析,其结构如图1所示。

罐全容积为4000m3,装料高度13000mm。

操作介质:原油,密度1080kg/m3,粘度20cp。

操作参数为:搅拌转速350rpm。

图1 方案图3.计算模型3.1模型处理由于搅拌器所需的搅拌功率取决于搅拌罐内的流型和湍动程度,搅拌功率与叶轮形状、大小和转速、流体性质、搅拌罐尺寸和内部挡板条件以及叶轮在罐内位置等有直接的关系。

因此,模型的建立重点考虑了叶轮、搅拌罐、轴等结构的详细尺寸信息和位置信息,较真实地模拟了其实际条件。

罐体和搅拌器的三维模型如图2所示。

图2三维模型3.2网格划分流动计算域的大小对应装料高度13000mm时的情况。

网格划分采用分块技术,各块采用不同大小的网格划分,使整个流域都能采用高质量网格。

所有体网格均为四面体和六面体混合网格。

流体计算域的网格划分结果如图3所示。

图3流体计算域的网格划分结果示意图4.功率计算结果通过搅拌罐内流场的分析结果,可得到各搅拌叶轮的扭矩、功率以及总扭矩和搅拌功率。

鉴于计算本身和模型建立时存在一定的误差,并且考虑启动功率,特别是物料为非牛顿流体时的启动功率,本报告对所有计算结果均考虑20%的余量,以增加保险系数。

基于CFD技术的内流式液压锥阀液动力分析与实验研究的开题报告

基于CFD技术的内流式液压锥阀液动力分析与实验研究的开题报告

基于CFD技术的内流式液压锥阀液动力分析与实验研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着液压系统的广泛应用,液动力学问题逐渐受到了人们的关注。

内流式液压锥阀作为液压系统中常用的控制元件,在液动力学方面的研究也逐渐引起了学者们的兴趣。

内流式液压锥阀的稳定性、流量特性、动态响应等液动力学问题,直接关系到液压系统的控制性能和效率。

因此,开展基于CFD技术的内流式液压锥阀液动力分析与实验研究,对于指导液压系统的设计、优化和控制具有重要的理论和实际意义。

二、研究内容和技术路线1.研究内容(1)采用CFD技术对内流式液压锥阀进行数值模拟分析,探究其液动力学特性,分析不同工况下的流场变化及压力分布情况。

(2)根据CFD数值模拟结果,设计并制作内流式液压锥阀的实物样机,进行实验研究,并与数值模拟结果进行对比分析。

(3)分析并比较不同结构参数对内流式液压锥阀液动力学性能的影响,通过优化设计内流式液压锥阀的结构参数,提高其流量特性和控制性能。

2.技术路线(1)建立内流式液压锥阀的三维模型,并导入流体力学仿真软件进行数值模拟分析。

(2)在数值模拟的基础上,设计制作内流式液压锥阀的实物样机,进行实验研究。

(3)对内流式液压锥阀不同结构参数进行分析比较,确定优化设计方案。

三、研究预期成果(1)获得内流式液压锥阀不同工况下的流场变化及压力分布情况,并分析液动力学特性。

(2)制作完整的内流式液压锥阀实物样机,并进行实验验证。

(3)通过分析比较不同结构参数对内流式液压锥阀液动力学性能的影响,确定内流式液压锥阀的优化设计方案,提高其流量特性和控制性能。

四、研究计划及进度安排1.研究计划(1)文献调研和理论研究:1个月。

(2)建立内流式液压锥阀的三维模型,并进行数值模拟:4个月。

(3)制作内流式液压锥阀的实物样机,并进行实验研究:6个月。

(4)分析比较不同结构参数对内流式液压锥阀液动力学性能的影响,并确定优化设计方案:3个月。

(5)论文撰写和答辩:3个月。

cfd仿真分析报告

cfd仿真分析报告

CFD仿真分析报告1. 研究背景和目的本报告旨在使用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)方法对某个特定问题进行仿真分析,并提供详细的模型设置、计算方法和结果分析。

2. 模型设置2.1 几何模型在本次仿真分析中,我们选取了某个具体的几何模型进行研究。

该几何模型包括了各种流体流动的关键部分,并且具有一定的复杂性,以保证仿真结果的可靠性和准确性。

2.2 边界条件为了模拟真实的流体流动情况,我们设置了合适的边界条件。

这些边界条件包括了流体的入口速度、出口压力、壁面摩擦等。

通过调整这些边界条件,我们可以模拟不同工况下的流体流动情况。

2.3 流体属性在仿真过程中,我们需要指定流体的物理属性,如密度、粘度等。

这些属性值对于模拟流体流动的精确性和可靠性非常重要。

3. 计算方法3.1 Navier-Stokes方程在本次仿真分析中,我们采用了Navier-Stokes方程来描述流体流动的行为。

Navier-Stokes方程是基于质量守恒和动量守恒原理推导出来的,可以有效地描述流体流动的各种现象。

3.2 数值方法为了求解Navier-Stokes方程,我们采用了某种数值方法。

在本次仿真分析中,我们选择了合适的数值方法,并结合计算资源的可用性进行计算。

3.3 网格划分为了进行计算,我们需要将几何模型划分为离散网格。

这些网格用于存储流体的各种物理量,并且可以在计算过程中进行相应的更新。

4. 结果分析4.1 流体流动分布通过仿真计算,我们得到了流体流动的分布情况。

根据模拟结果,我们可以观察到不同位置的流速、压力等参数的变化规律,进而分析流体在几何模型中的流动情况。

4.2 流体特性分析基于仿真结果,我们可以对流体的特性进行深入分析。

这些特性包括了流体的速度分布、压力分布、湍流情况等,可以为相关领域的研究提供重要的参考依据。

4.3 敏感性分析在某些情况下,我们可能需要对模型参数进行敏感性分析。

水力学模拟探究实训报告

水力学模拟探究实训报告

随着我国水利工程建设的快速发展,水力学在水利工程中的应用越来越广泛。

为了提高水利工程设计的科学性和准确性,水力学模拟技术在水利工程中的应用越来越受到重视。

本次实训旨在通过水力学模拟软件的学习和操作,掌握水力学模拟的基本原理和方法,提高学生在水力学领域的实践能力。

二、实训目的1. 熟悉水力学模拟软件的基本操作;2. 掌握水力学模拟的基本原理和方法;3. 培养学生的实际操作能力和创新思维;4. 提高学生在水力学领域的实践能力。

三、实训内容1. 水力学模拟软件简介本次实训主要使用的水力学模拟软件为Fluent。

Fluent是一款基于有限体积法的通用计算流体动力学(CFD)软件,广泛应用于航空航天、汽车、能源、化工、水利工程等领域。

2. 水力学模拟基本原理(1)流体连续性方程:流体在任意封闭曲面上,单位时间内流进和流出的质量总和为零。

(2)动量方程:描述流体在运动过程中受到外力作用时的运动状态。

(3)能量方程:描述流体在运动过程中能量的转化和守恒。

3. 水力学模拟基本方法(1)网格划分:将计算区域划分为有限个网格,以便于进行数值计算。

(2)湍流模型选择:根据实际流体运动特点选择合适的湍流模型。

(3)边界条件设置:设置计算区域的入口、出口、壁面等边界条件。

(4)求解器设置:选择合适的求解器和迭代方法。

1. 熟悉Fluent软件界面及基本操作首先,我们学习了Fluent软件的界面布局和基本操作,包括创建项目、导入几何模型、设置材料属性、定义边界条件等。

2. 水力学模拟案例分析(1)模拟一维管流我们以一维管流为例,通过设置入口速度、出口压力等边界条件,模拟了管道内的流速分布和压力分布。

(2)模拟二维平面射流以二维平面射流为例,设置了入口速度、出口压力等边界条件,模拟了射流在平面内的速度分布和压力分布。

(3)模拟三维绕流以三维绕流为例,设置了入口速度、出口压力等边界条件,模拟了物体周围流场的速度分布和压力分布。

GaN-MOCVD反应室的CFD数值模拟计算的开题报告

GaN-MOCVD反应室的CFD数值模拟计算的开题报告

GaN-MOCVD反应室的CFD数值模拟计算的开题报告1. 研究背景与意义化学气相沉积法(MOCVD)是一种制备宽带隙半导体材料的重要技术,已广泛应用于LED、激光器、太阳能电池等领域。

然而,MOCVD过程中气相反应的复杂性使得优化反应条件和提高材料质量成为一个挑战。

计算流体力学(CFD)模拟方法可用于模拟反应室内的流场、温度场、气相成分分布等关键参数,从而揭示反应机理和优化反应条件,提高材料质量与器件性能。

本研究旨在利用CFD模拟方法研究GaN-MOCVD反应室中气相化学反应的动态特性,为制备高质量GaN材料提供理论基础。

2. 研究内容与方法2.1 研究内容(1)建立GaN-MOCVD反应室的CFD数值模型,包括反应室内部的几何结构、反应过程中所涉及的化学反应、物理过程以及其它相关细节;(2)通过CFD数值模拟,研究和分析GaN-MOCVD反应室内的气相流动、温度场、传质和化学反应过程等关键参数的分布特征及其变化规律,去掉杂质助剂对物理与化学过程的影响;(3)模拟不同反应条件下气相成分、沉积速率、晶体质量等重要物理化学参数随时间和空间的演变,研究材料生长的机理;(4)对比实验结果,验证CFD模拟的可靠性和准确性。

2.2 研究方法建立GaN-MOCVD反应室的CFD数值模型,考虑物理化学过程,采用ANSYS Fluent软件进行数值模拟。

具体内容包括:(1)建立反应室的几何模型和网格划分,采用三维模型,并分区域分别拖拽网格划分,确保网格质量;(2)设定边界条件,包括进口处的进气流量、温度、组分等关键参数,以及出口处的压力等条件;(3)设定物理模型,包括气体流动、传热、物质传递、化学反应等过程,并考虑杂质助剂对物理化学过程的影响;(4)运行CFD数值模拟,分析反应室内的气相流动、温度场、传质和化学反应过程等关键参数的分布特征及其变化规律。

3. 预期研究结果(1)建立GaN-MOCVD反应室的CFD数值模型,包括反应室内部的几何结构、反应过程中所涉及的化学反应、物理过程以及其它相关细节;(2)模拟不同反应条件下气相成分、沉积速率、晶体质量等重要物理化学参数随时间和空间的演变,研究材料生长的机理;(3)比较实验结果,验证CFD模拟可靠性和准确性;(4)分析模拟结果,得出对于GaN-MoCVD反应室优化设计,提高GaN材料质量的建议。

室外风环境模拟分析报告-某小区室外风环境CFD模拟分析报告(详细版)含软件操作过程

室外风环境模拟分析报告-某小区室外风环境CFD模拟分析报告(详细版)含软件操作过程

某小区项目室外风环境模拟分析报告(模板)项目名称:委托单位:咨询单位:设计单位负责人:审核人:编制人:报告日期:20XX-10-10目录1模拟概述 (1)1.1项目概况 (1)1.2风环境简述 (1)1.3参考依据 (3)1.4评价说明 (3)2技术路线 (4)2.1分析方法 (4)2.2湍流模型 (5)2.3几何模型 (7)2.4参数设置 (8)2.5气候状况 (10)3 模拟结果分析 (11)3.1夏季及过渡季 (11)3.2冬季 (15)4 结论 (19)1模拟概述1.1项目概况本工程位于XX市XX街道XX北路以东、新北路以北,地理位置优越,交通便利。

拟建10栋高层住宅、商业及配套用房,地下非机动车库及地下机动车库。

该地块总用地面积为20万m2,总建筑面积15万m2,计容面积2万m2,总建筑占地18万m2,容积率2.2,建筑密度30.3%,绿地率25.3%。

1.2风环境简述建筑群和高大建筑物会显著改变城市近地面层风场结构。

近地风的状况与建筑物的外形、尺寸、建筑物之间的相对位置以及周围地形地貌有着很复杂的关系。

在有较强来流时,建筑物周围某些地区会出现强风;如果这些强风区出现在建筑物入口、通道、露台等行人频繁活动的区域,则可能使行人感到不舒适、甚至带来伤害,形成恶劣的风环境问题。

在一般的气候条件下,他们直接影响着城市环境的小气候和环境的舒适性;一旦遇到大风,这种影响往往会变成灾害,使建筑外墙局部的玻璃幕墙、窗扇、雨棚等受到破坏,威胁着室内外的安全。

建筑合理布局是改善室外行人区热舒适的关键;主要是避免在寒冷冬季室外行人区风速加速(西北风情况下),如风巷效应,同时在与西北风垂直方向最好增加裙房,加大底座尺寸,避免冲刷效应和边角效应等,如图2所示。

调查统计显示:在建筑周围行人区,若平均风速V>5 m/s的出现频率小于10 %,行人不会有什么抱怨(在10 %大风情况下建筑周围行人区风速小于5 m/s,即可认为建筑周围行人区是舒适的);频率在10%~20%之间,抱怨将增多;频率大于20 %,则应采取补救措施以减小风速。

CFD方法对肉鸡舍室内环境影响因素的研究分析的开题报告

CFD方法对肉鸡舍室内环境影响因素的研究分析的开题报告

CFD方法对肉鸡舍室内环境影响因素的研究分析的开题报告一、研究背景与意义随着人们对健康生活的要求日益增加,肉鸡产品的生产质量也越来越受到人们的重视。

而肉鸡的健康生长环境直接决定了其生长速度、健康状况以及生产效益。

因此,研究肉鸡舍室内环境影响因素对提高养殖效益,改善肉鸡养殖环境质量,保证鸡的健康生长具有重要意义。

传统的试验手段比较费时费力,而且往往受到环境影响,具有不确定性。

而计算流体力学(CFD)的方法可以模拟肉鸡舍室内环境,对其进行优化设计。

CFD方法通过数学模型分析舍内各种影响因素,模拟出舍室内的空气流动、温度、湿度、氧气、二氧化碳等参数,以及禽舍内氨、气味、粉尘等气体扩散分布规律,得出优化方案。

二、研究内容和研究方法本研究旨在通过CFD方法研究探讨肉鸡舍内各种环境因素对肉鸡生长的影响,并对其进行分析。

具体研究内容如下:1. 建立数学模型建立适合鸡舍内部建筑结构、风机设备和气流流动特征等方面的CFD数学模型,该模型可以真实反映肉鸡舍室内的环境状态以及大气污染物的扩散规律。

2. 模拟肉鸡舍室内环境CfD软件对肉鸡舍室内温度、湿度、二氧化碳、氨气等环境参数以及气味粉尘等气体的扩散规律进行数值模拟和可视化呈现。

3. 分析环境因素对肉鸡生长的影响通过对舍室内各种环境因素的模拟和分析,研究探讨出不同环境因素对肉鸡生长的影响,如温度、湿度、二氧化碳等参数的变化对鸡的生长速度、食欲、繁殖力和疾病发生率的影响。

三、研究预期结果本研究预期结果如下:1. 建立适用于肉鸡舍的CFD模型,该模型能够模拟室内环境参数,反映肉鸡舍室内的真实环境状况。

2. 通过对肉鸡舍室内环境影响因素的分析,得出不同环境参数对肉鸡生长的影响规律,为优化肉鸡环境提供可靠依据。

3. 提出一些肉鸡舍内环境优化的方法和措施,以适应不同地区和季节的气候特点,提高生产效益。

四、研究进度安排1.文献检索和阅读(已完成)2.肉鸡养殖环境模拟与数学建模3. CFDSim软件参数设定与程序编写4.模拟计算结果分析和优化方案提出5.论文撰写和修改以上为开题报告的主要内容,预计完成时间一年。

基于CFD的三相分离装置工作性能仿真与参数分析的开题报告

基于CFD的三相分离装置工作性能仿真与参数分析的开题报告

基于CFD的三相分离装置工作性能仿真与参数分析的开题报告一、研究背景和意义近年来,随着化工、环保、能源等行业的快速发展和对高效、节能、环保三相分离装置日益增长的需求,越来越多的研究者开始关注对三相分离装置的研究。

三相分离装置是一种将混合物分离成三个组分的设备,广泛应用于化工领域中液-液-固体、气-液-固体混合物的分离,具有效率高、能耗低、操作方便等优点。

对三相分离装置的研究可以提高液-液-固体、气-液-固体混合物的分离效率,同时也可以节约生产成本,减少资源浪费。

传统的三相分离装置设计需要进行大量的实验研究和试验,成本高、周期长、数据难以获取。

随着计算机技术的不断发展,基于计算流体力学(CFD)技术的三相分离装置仿真技术正在得到越来越广泛的应用。

采用CFD技术可以准确、高效地研究三相分离装置在不同气体、液体、固体组分比例下的工作性能,优化设备设计,提高设备运行效率。

二、研究内容和方法本研究的研究内容是基于CFD技术对三相分离装置的工作性能进行仿真模拟,并基于仿真结果对装置的关键参数进行分析和优化,包括:1.对三相分离装置内部流场分布进行数值模拟,计算不同气体、液体、固体组分比例下的分离效率和流体动力学参数,比较不同工况下的工作性能。

2.采用ANSYS Fluent软件对三相分离装置内部的流体运动规律进行数值计算,模拟各流场中的流速、压力、流量等参数变化情况,建立模型的数学方程组。

3.基于仿真结果分析三相分离装置工作的关键参数,如进料速度、搅拌速度、分离板系数等因素对设备性能的影响,选择优化方案。

本研究采用流体动力学仿真模拟方法,通过对三相分离装置内部流体流动规律建立数学方程组,采用ANSYS Fluent软件进行计算,对设备的工作性能进行模拟分析,优化关键参数对设备性能的影响,从而实现对三相分离装置的优化。

三、研究预期结果通过本研究,可以得到以下预期结果:1.基于CFD技术建立的三相分离装置工作性能模型,可以提高三相分离装置的设计效率和运行效率,实现对设备的优化设计和性能调整。

2二维流动与传热模拟实验报告

2二维流动与传热模拟实验报告

实验课程名称:计算机在材料科学与工程中的应用五、实验原始记录(程序设计类实验:包括原程序、输入数据、运行结果、实验过程发现的问题及解决方法等;分析与设计、软件工程类实验:编制分析与设计报告,要求用标准的绘图工具绘制文档中的图表。

系统实施部分要求记录核心处理的方法、技巧或程序段;其它实验:记录实验输入数据、处理模型、输出数据及结果分析)1、进入GANBIT软件主控画面,进行→→操作创建坐标网格图,如下图1所示:图1 坐标网格图2、由节点创建直线、圆弧边,并有线组成面后,确定边界线的内部节点分布。

然后进行→→操作创建结构化网格,如下图2所示:3、进入FIUENT软件中,建立求解模型、设置流体属性、设置边界条件后,求解点击Solver →Iterate进行300次迭代后得到出口界面上的平均温度变化曲线,再进行200次迭代运算后,监视器曲线为一条直线,说明出口处平均温度已经达到稳定状态,如下图3所示。

4、显示实验结果。

在进行Display →Contours操作后,分别得到速度分布图,如下图4;温度分布图,如下图5;温度等值曲线图,如下图6;速度矢量图,如下图7;混合器内等压线图,如下图8;混合器内速度水头等值线图,如下图9。

在进行Plot →XY Plot操作后,得到出流口截面上温度、压力、速度分布图,分别如下图10、图11、图12所示。

图2 换热器的网格图图3 出口平均温度变化曲线(左为300次后,右为再200次后)图4 速度分布图图5 温度分布图图6 温度等值曲线图图7 速度矢量图图8 混合器内等压线图图9 混合器内速度水头等值线图图10 出流口截面上温度分布图图11 出流口截面上速度分布图图12 出流口截面上压力分布图5、利用二阶离散化方法重新计算得到混合器内温度分布图,如下图13所示。

图13 二阶离散化法得到混合器内温度分布图上图13与图5比较,可以看出温度分布得到较好的改善,说明使用二阶离散化方法计算结果更合理。

cfd关于机翼课程设计

cfd关于机翼课程设计

cfd关于机翼课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机翼的基本结构和作用,理解机翼在飞行器设计中的重要性。

2. 使学生了解CFD(计算流体力学)的基本原理,并将其应用于机翼分析。

3. 帮助学生掌握机翼流场特性,了解不同翼型对气动性能的影响。

技能目标:1. 培养学生运用CFD软件进行机翼模拟分析的能力。

2. 培养学生设计优化机翼的能力,提高飞行器整体性能。

3. 培养学生团队协作和沟通表达的能力,学会撰写课程设计报告。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对航空事业的热爱和兴趣,提高学习积极性。

2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与理论相结合。

3. 培养学生面对挑战勇于探索的精神,增强自信心。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识和实际操作,培养学生的综合运用能力。

学生特点:高年级学生,具备一定的物理、数学基础,对航空领域有一定了解,具备独立思考和解决问题的能力。

教学要求:教师需引导学生结合课本知识,运用CFD软件进行机翼分析,注重培养学生的实际操作能力和团队协作精神。

同时,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成积极向上的学习态度。

通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 机翼基础知识:介绍机翼的基本结构、翼型分类及气动特性,对应课本第三章。

- 机翼结构组成- 翼型分类及特点- 气动特性分析2. 计算流体力学原理:讲解CFD基本原理和方法,对应课本第四章。

- 流体力学基本方程- CFD数值方法- CFD求解过程3. 机翼CFD模拟分析:运用CFD软件进行机翼流场分析,对应课本第五章。

- CFD软件操作- 机翼模型建立- 流场分析及结果解读4. 机翼优化设计:结合CFD分析结果,对机翼进行优化设计,提高飞行器性能,对应课本第六章。

- 优化设计方法- 翼型优化- 机翼结构优化5. 课程设计实践:组织学生进行机翼课程设计,巩固所学知识,对应课本实践环节。

大学生暑假飞行器实训报告

大学生暑假飞行器实训报告

一、前言随着我国航空航天事业的飞速发展,飞行器设计制造技术已成为国家战略新兴产业的重要组成部分。

为了拓宽专业知识面,提高实践操作能力,培养创新精神和团队合作意识,我于2023年暑假期间参加了飞行器实训课程。

以下是我在实训过程中的所见所闻、所学所得及心得体会。

二、实训背景本次实训课程由我国某知名航空航天企业主办,旨在为大学生提供飞行器设计制造领域的实践机会。

实训地点位于该企业研发生产基地,实训时间为两周。

实训课程涵盖了飞行器结构设计、气动设计、控制系统设计、试验验证等方面。

三、实训内容1. 飞行器结构设计实训初期,我们学习了飞行器结构设计的基本原理和方法。

在导师的指导下,我们小组共同完成了某型飞行器的结构设计方案。

通过运用CAD软件,我们绘制了飞机的各部分结构图,并对其进行了优化。

在此过程中,我们了解了飞机结构设计的基本要求,掌握了飞机结构设计的基本方法。

2. 气动设计在气动设计方面,我们学习了飞行器气动外形设计、气动参数计算及气动特性分析等知识。

通过运用CFD软件,我们对飞机的气动外形进行了优化,提高了其气动性能。

此外,我们还对飞机的气动参数进行了计算,分析了其气动特性。

3. 控制系统设计在控制系统设计方面,我们学习了飞行器飞行控制系统、导航系统及自动驾驶系统等知识。

在导师的指导下,我们完成了某型飞行器的飞行控制系统设计,包括传感器选择、控制器设计及仿真验证等。

4. 试验验证在试验验证方面,我们学习了飞行器试验方法、试验设备和数据处理等知识。

在实训期间,我们参与了某型飞行器的地面试验,了解了飞行器试验的基本流程和注意事项。

四、实训成果通过两周的实训,我们小组成功完成了某型飞行器的结构设计方案、气动设计方案及飞行控制系统设计。

在导师的指导下,我们对设计方案进行了优化,提高了其性能。

此外,我们还参与了地面试验,验证了飞行器的性能。

五、实训心得1. 提高了专业素养本次实训课程让我对飞行器设计制造领域有了更深入的了解,提高了我的专业素养。

CFD技术报告:哥廷根翼型(387)绕流的CFD分析

CFD技术报告:哥廷根翼型(387)绕流的CFD分析

《CFD技术》课程学习报告题目:哥廷根翼型(387)绕流的CFD 分析院系:能源与动力工程学院班级:_学号:姓名:本文通过对哥廷根387翼型的绕流分析,来熟悉并掌握Gambit的几何建模、网格划分及fluent数值计算的基本使用和最后的结果分析。

一.几何建模1.文件的创建打开Gambit,选择路径,id为“airfoil”,然后点击“run”进入Gambit画面2.数据点的创建哥廷根387翼型的数据如下:第一列为x坐标点,第二列为y坐标点,第三列为z坐标点。

翼型点可以通过以下两种方式输入:(1)如图所示,选Operation--Geometry,Vertex,然后在Global一个一个输入翼型数据点即可。

(2)如上图的翼型数据一样格式保存到文本格式文件,然后在点击”File-Import-Vertex Data…”,在路径中选择刚才的文件然后Accept即可3.线的创建(1)选Operation--Geometry--Edge,然后选择点,将翼型线连接起来。

(2)合并线段选Operation--Geometry--Edge,选中上翼型线,点击Apply.同理,合并下翼型线(3)将虚线转变为实线。

由于刚才合并得到的线段为虚线,故需要将其转变为实线。

选择Operation--Geometry--Edge,然后选中上下翼型线,Apply即可将其转化为实线(黄色)4.创建控制区域如图所示,分别创建A(-10,0,0),B(0,10,0),C(15,10,0),D(15,0,0),E(15,-10,0),F(0,--10,0)(1)选Operation--Geometry--Edge,然后选择BAF三点,创建圆弧选Operation--Geometry--Edge,然后选中圆弧BAF,split with中选择Vertex,Vertex中选择A点,点击Apply将圆弧分为两半。

(2)然后依次连接BC、CD、DE、EF、AT、SD(其中T、S分别为翼型的前缘点和后缘点)(3)创建面选Operation--Geometry--Face,在Edges中选择上下翼型线,点击Apply 生成面face.1选Operation--Geometry--Face,在Edges中选择弧RAF、BC、CD、DE、EF,点击Apply生成面face.2(4)选Operation--Geometry--Face,face中选face.2,subtract faces选face.1,apply生成计算域.(5)选Operation--Geometry--Face,face中选face.2,split with中选Edges (Virtual),Edges选AT,点击Apply对计算流域进行分割得到v_face.4选Operation--Geometry--Face,face中选v_face.4,split with中选Edges (Virtual),Edges选SD,点击Apply对计算流域再进行分割,得到两个面。

流体力学仿真分析报告

流体力学仿真分析报告

流体力学仿真分析报告本次流体力学仿真分析报告旨在研究某一特定流体系统的物理特性以及其对外界环境的影响。

具体而言,本报告将重点探讨流体力学仿真的意义、研究方法、结果分析和结论。

一、流体力学仿真的意义流体力学仿真是一种重要的工具,能够帮助研究人员深入了解各种流体系统,并为设计优化提供指导。

通过仿真分析,可以准确预测流体系统的性能、流动分布以及压力变化等关键特性,从而提高其效率、质量和可靠性。

二、研究方法在本次仿真分析中,我们采用了计算流体力学(CFD)方法进行建模和模拟。

CFD方法基于流体力学原理以及数值计算技术,通过将流体系统离散化为有限体积或有限元网格,近似求解流体力学方程组来模拟流动问题。

三、结果分析基于仿真模型,我们对流体系统的不同参数进行了变化并模拟了相应的流体行为。

通过对仿真结果的分析,我们发现不同参数对流体的流动速度、流场分布和阻力等产生了明显的影响。

例如,在流体管道中增加流体入口速度会导致管道内压力降低,而增大管道直径则会降低整体阻力,提高流体输送的效率。

四、结论通过本次流体力学仿真分析,我们得出了以下结论:1. CFD方法是一种有效的流体力学分析工具,可以帮助研究人员深入了解流体系统的行为。

2. 不同参数对流体系统的性能有着明显的影响,可以通过调整参数来优化流体系统的设计。

3. 通过流体力学仿真分析,我们可以准确预测流体系统的性能,提高其效率和可靠性。

综上所述,流体力学仿真分析对于研究流体系统具有重要的意义。

通过仿真模拟,我们可以深入了解流体的行为规律,为流体系统的设计和优化提供理论依据。

相信在今后的研究中,流体力学仿真将继续发挥重要的作用。

飞机fluent分析报告

飞机fluent分析报告

飞机Fluent分析报告1. 引言飞机的设计和优化一直是航空工程师们关注的重点。

在过去的几十年里,CFD (Computational Fluid Dynamics)模拟已经成为飞机设计过程中的重要工具。

本文将使用Fluent软件对一个飞机的气动性能进行分析,并给出相应的结果和讨论。

2. 方法2.1 计算模型建立本次分析选取了一种常见的中型客机作为计算模型。

首先,需要进行几何建模。

飞机的几何模型通常由复杂的曲线和曲面组成,需要进行建模和网格划分。

然后,通过Fluent软件导入几何模型,并进行流场网格划分。

2.2 边界条件设置在进行飞机气动性能分析时,合理设置边界条件非常重要。

在本次分析中,我们将机身表面设置为无滑移壁面,机翼和尾翼设置为带有升力的壁面,进气口设置为入口边界条件,出气口设置为出口边界条件。

2.3 数值模拟在Fluent中,使用Navier-Stokes方程组对飞机周围的流场进行数值模拟。

为了准确模拟飞机周围的流动,需要采用适当的湍流模型。

在本次分析中,我们选用k-epsilon湍流模型。

2.4 结果分析模拟计算完成后,我们将对结果进行分析。

主要关注飞机周围的气动性能指标,例如升力、阻力、失速速度等。

同时,还可以对流场进行可视化处理,以更直观地观察流动情况。

3. 结果与讨论经过数值模拟和分析,我们得到了飞机的气动性能结果。

在此给出一些主要的结果和讨论:•升力系数曲线:通过改变攻角,可以获得不同攻角下的升力系数曲线。

该曲线能够反映飞机在不同飞行阶段的升力性能。

•阻力系数曲线:随着攻角的增加,飞机的阻力系数也会增加。

阻力系数曲线可以帮助我们评估飞机的阻力性能。

•失速速度:失速是飞机在低速飞行时会遇到的重要问题。

通过数值模拟可以得到飞机的失速速度,以评估其低速飞行性能。

4. 结论本文使用Fluent软件对一个中型客机的气动性能进行了分析。

通过数值模拟,我们得到了飞机在不同飞行阶段的升力、阻力等气动性能指标。

传热模拟CFD 总结

传热模拟CFD  总结

CFD总结一CFD是英文computational Fluid Dynamics(计算流体力学)的简称。

它是伴随着计算机技术和数值计算技术的发展而发展的。

简单地说,CFD相当于虚拟的在计算机内做实验,用它模拟仿真实际流体的流动情况。

而其基本的原理是数值求解控制流体的微分方程,得出流体流动的流场在连续区域上的离散分布,从而近似模拟流体流动的情况。

即CFD=流体力学+热学+数值分析+计算机科学。

流体力学就不用多说了,很多专业都要用到,主要的概念有层流和湍流,牛顿流体和非牛顿流体等等。

热学包括热力学和传热学。

数值分析就是如何用计算机解人工很难完成的计算,如何处理无解析解得方程。

计算机科学主要是计算机语言,如c、fortran)还包括一些图形处理技术,如在后处理,为了使用户对结论有一个很直观的认识,就需要若干图表。

以下就对经常在CFD使用的软件做简单的介绍。

一、CFD的结构:1、提出问题——流动性质(内流、外流;层流、湍流;单相流、多项流;可压、不可压……),流体属性(牛顿流体:液体、单组分气体、多组分气体、化学反应气体;非牛顿流体)2、分析问题——建模——N-S方程(连续性假设),Boltzmann方程(稀薄气体流动),各类本构方程与封闭模型。

3、解决问题——差分格式的构造/选择,程序的具体编写/软件的选用,后处理的完成。

4、成果说明——形成文字,提交报告,赚取应得的回报。

二、CFD实现过程:(一)建模——物理空间到计算空间的映射。

主要软件:二维:AutoCAD:大家不要小看它,非常有用。

一般的网格生成软件建模都是它这个思路,很少有参数化建模的。

相比之下AutoCAD的优点在于精度高,草图处理灵活。

可以这样说,任何一个网格生成软件自带的建模工具都是非参数化的,而对于非参数化建模来说,AutoCAD应该说是最好的,毕竟它发展了很多很多年!三维:1、CATIA:航空航天界CAD的老大,法国人的东西,NB,实体建模厉害,曲面建模独步武林。

曝气池内气液两相流CFD数值模拟的开题报告

曝气池内气液两相流CFD数值模拟的开题报告

曝气池内气液两相流CFD数值模拟的开题报告一、研究背景及意义曝气池是水处理过程中常见的一种设备,通常用于加强水体的氧化、混合和悬浮物去除等功能。

曝气池内会注入大量的气泡,当气泡通过水中时会产生湍动和涡流,这将有助于促进溶氧和物质的交换。

因此,深入了解曝气池内气液两相流的运动规律和传质过程,可以为提高曝气池的处理效果提供理论依据。

目前,数值模拟成为研究曝气池内气液两相流动的重要手段。

通过对曝气池内气液两相流动的数值模拟,可以有效地掌握气泡运动的规律、界面的形变以及物质的传输过程等方面的信息。

此外,数值模拟还能够优化曝气池的设计,提高其处理效率,降低能耗和废水排放投资等成本,具有广阔的应用前景。

二、研究内容及方法本文以某曝气池为对象,采用CFD方法数值模拟曝气池内气液两相流动。

主要内容和方法如下:1.建立数值计算模型通过采用计算流体力学(CFD)软件对曝气池进行数值模拟,建立数学模型,分析气泡的形态和运动轨迹,考察气泡与水体之间的相互作用,最终研究气泡在曝气池内的分布规律。

2.确定物理模型通过对物理模型的建立和分析,对曝气池内气液两相流动的机理、物理特性和运动规律进行研究,并掌握两相之间的传质过程。

3.确定数值边界条件通过分析计算模型的特点和根据实验数据确定数值边界条件,包括气泡体积分布、进出口流量及速度等参数。

4.进行数值模拟采用CFD软件对速度场、压力场和质量浓度场进行模拟,并对模拟结果进行分析和验证。

5.仿真数据分析通过对模拟结果的检验和分析,了解气泡的尺度和分布情况,并掌握运动过程,进一步研究气液两相流的物质传输与反应过程。

三、拟解决的问题及预期目标本文的主要研究目标为系统地掌握曝气池内气液两相流的物理运动规律和传质过程,并发现曝气池内气液两相流的优化方法,期望能够达到如下预期目标:1.掌握气泡的形态和运动规律,进一步深入了解曝气池内气液两相流动的物理机理;2.通过数值模拟,优化曝气池的设计,提高其处理效率,降低能耗和废水排放投资等成本;3.预测曝气池内气泡的产生与消耗规律,提供参考依据;4.探索曝气池内气液两相流动的性能和优化措施,为曝气池的深入研究和改进提供理论基础和实验依据。

气流仿真实验报告(3篇)

气流仿真实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解气流仿真实验的基本原理和方法;2. 掌握气流仿真软件的使用方法;3. 通过仿真实验,分析气流在不同条件下的变化规律;4. 提高对气流现象的理解和应用能力。

二、实验原理气流仿真实验是利用计算机模拟流体运动的方法,通过数值模拟技术对气流进行计算和分析。

实验中,通常采用有限差分法、有限体积法等数值方法对控制方程进行离散化,然后通过迭代求解得到流场分布。

三、实验设备1. 电脑:用于运行气流仿真软件;2. 气流仿真软件:如FLUENT、ANSYS CFX等;3. 辅助设备:打印机、U盘等。

四、实验步骤1. 准备实验数据:确定实验区域、边界条件、初始条件等;2. 建立模型:在气流仿真软件中建立实验模型,包括几何模型、网格划分等;3. 设置参数:设置流体的物理参数、边界条件、初始条件等;4. 运行仿真:启动仿真软件,进行计算;5. 分析结果:观察流场分布、速度分布、压力分布等,分析气流变化规律;6. 撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 实验结果(1)流场分布:通过仿真实验,得到实验区域的流场分布图,观察气流在各个区域的流动情况;(2)速度分布:分析气流在各个区域的流速变化,了解气流速度分布规律;(3)压力分布:分析气流在各个区域的压力变化,了解气流压力分布规律。

2. 结果分析(1)流场分布:从仿真实验结果可以看出,气流在实验区域内的流动较为平稳,无明显涡流产生;(2)速度分布:气流在实验区域内的速度分布较为均匀,流速最大值出现在实验区域的入口处,随着距离入口的距离增加,流速逐渐减小;(3)压力分布:气流在实验区域内的压力分布较为均匀,压力最大值出现在实验区域的入口处,随着距离入口的距离增加,压力逐渐减小。

六、实验结论1. 通过气流仿真实验,验证了仿真软件在气流模拟方面的可靠性;2. 分析了气流在不同条件下的变化规律,为实际工程应用提供了理论依据;3. 培养了学生对气流现象的理解和应用能力。

冷却塔组外流场CFD数值分析报告-2020-xmhk-p1-V2(1)(1)

冷却塔组外流场CFD数值分析报告-2020-xmhk-p1-V2(1)(1)

冷却塔组外流场CFD数值分析报告(厦航总部大厦)上海理工大学能源与动力工程学院二〇二〇年八月五日目录一、项目简介 (1)二、计算模型及参数设置 (1)2.1 物理模型 (1)2.2 网格划分 (4)2.3 环境风条件 (5)2.2 百叶格栅阻力参数计算 (6)三、数学模型与求解方法 (8)3.1 基本控制方程 (8)3.2 湍流粘性系数法 (9)3.3 Realizable k-ε湍流模型 (10)3.4 近壁面区的处理 (12)四、计算结果 (13)4.1 气流组织 (13)4.2 压力分布 (18)4.3 温度分布 (20)4.4 水蒸气浓度分布 (23)4.5 热回流率的计算 (24)五、结论 (25)一、项目简介冷却塔运用对流传热、蒸发以及辐射传热等原理来散去工业上或者制冷空调系统中产生的余热来降低水(循环冷却剂)温度,达到降温或者制冷的效果。

冷却塔是暖通空调系统的重要组成部分,其运行性能的好坏将影响整个空调系统冷却机组的制冷效果和能耗。

本项目对厦航总部大厦裙房楼顶冷却塔组外流场进行数值模拟分析,预测冷却塔组外流场对周围环境的影响并计算冷却塔组的热回流率。

二、计算模型及参数设置2.1 物理模型本次数值模拟计算6台并排布置于17.4 m裙房屋顶上的冷却塔组外流场。

计算模型的建立在已有建模参数的前提下遵循《建筑环境数值模拟技术规程》(标准号:DB31T 922-2015)。

计算区域尺寸为1088 m ×555 m × 1924 m(x×y×z),计算区域模型如图2.1所示。

计算区域边界设定为一个大气压的恒定压力条件,考虑了有一定东南偏南方向环境风的情况,环境风速度3.4 m/s。

冷却塔为6台成一排布置,为叙述方便,从西至东分别称为1~6号塔,如图2.2所示。

1号和6号塔距离东南侧墙面距离为2736 mm;2号、3号、4号和5号塔距离东南侧墙面距离为2520 mm,如图2.3所示。

cfd分析报告

cfd分析报告

CFD分析报告引言本报告旨在对某个特定问题进行CFD分析,以探究问题背后的流体力学特性。

CFD(Computational Fluid Dynamics,计算流体力学)是一种利用数值方法分析流体流动和传热过程的工程学科。

通过数值模拟,我们可以得出流体力学参数,从而理解流体流动背后的物理现象。

问题描述本次分析的问题是研究某个具体的流体流动情况。

为了保护数据的隐私,我们将该问题命名为“问题A”。

模型建立在建立模型之前,我们需要确定问题A的边界和初始条件。

根据问题描述,我们将流体领域划分为不同的区域,并分别设置不同的边界条件。

这些边界条件将影响流体流动的速度、压力等参数。

边界条件•区域1:速度边界条件为入口流速为1m/s,压力边界条件为恒定压力1Pa。

•区域2:速度边界条件为自由出流边界,压力边界条件为恒定压力0Pa。

•区域3:速度边界条件为固壁,压力边界条件为恒定压力0Pa。

流体力学模型为了简化问题,我们假设流体为不可压缩流体,并采用Navier-Stokes方程(包括连续性方程和动量守恒方程)进行模拟。

同时,我们忽略了物体表面的粘性效应。

模拟过程在建立好模型后,我们使用CFD软件对问题A进行数值模拟。

CFD软件根据设定的初始条件和边界条件,通过求解Navier-Stokes方程组,得出了流体流动的速度、压力等参数。

结果分析根据数值模拟的结果,我们得到了流体流动的具体参数。

以下是一些关键结果的总结:1.流速分布:根据模拟结果,区域1中的流体速度较高,大约为1m/s;而区域2中的流速逐渐减小,最终趋于0。

区域3中的流速为0,因为它是一个固壁。

2.压力分布:区域1和区域2的压力分布较为均匀,没有明显的压力梯度。

而在区域3的固壁上,存在较大的压力。

3.流体的流动方向:根据模拟结果,流体从区域1进入,经过区域2,最终流到区域3。

整个过程中,流体的流动方向保持一致。

结论通过本次CFD分析,我们对问题A的流体力学特性进行了研究。

ANSYS流体分析报告CFD

ANSYS流体分析报告CFD

第一章 FLOTRAN 计算流体动力学(CFD)分析概述FLOTRAN CFD 分析的概念ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具,使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的FLUID 141和FLUID 142 单元,可解决如下问题:∙作用于气动翼(叶)型上的升力和阻力∙超音速喷管中的流场∙弯管中流体的复杂的三维流动同时,FLOTRAN还具有如下功能:∙计算发动机排气系统中气体的压力及温度分布∙研究管路系统中热的层化及分离∙使用混合流研究来估计热冲击的可能性∙用自然对流分析来估计电子封装芯片的热性能∙对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究FLOTRAN 分析的种类FLOTRAN可执行如下分析:∙层流或紊流∙传热或绝热∙可压缩或不可压缩∙牛顿流或非牛顿流∙多组份传输这些分析类型并不相互排斥,例如,一个层流分析可以是传热的或者是绝热的,一个紊流分析可以是可压缩的或者是不可压缩的。

层流分析层流中的速度场都是平滑而有序的,高粘性流体(如石油等)的低速流动就通常是层流。

紊流分析紊流分析用于处理那些由于流速足够高和粘性足够低从而引起紊流波动的流体流动情况,ANSYS中的二方程紊流模型可计及在平均流动下的紊流速度波动的影响。

如果流体的密度在流动过程中保持不变或者当流体压缩时只消耗很少的能量,该流体就可认为是不可压缩的,不可压缩流的温度方程将忽略流体动能的变化和粘性耗散。

热分析流体分析中通常还会求解流场中的温度分布情况。

如果流体性质不随温度而变,就可不解温度方程。

在共轭传热问题中,要在同时包含流体区域和非流体区域(即固体区域)的整个区域上求解温度方程。

在自然对流传热问题中,流体由于温度分布的不均匀性而导致流体密度分布的不均匀性,从而引起流体的流动,与强迫对流问题不同的是,自然对流通常都没有外部的流动源。

可压缩流分析对于高速气流,由很强的压力梯度引起的流体密度的变化将显著地影响流场的性质,ANSYS对于这种流动情况会使用不同的解算方法。

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CFD学习报告
姓名段蒙
学号 M201370932
完成日期 2014 年4月17日
华中科技大学
CFD学习报告
一、几何建模
以《计算流体动力学及其应用》课本上166页处例子为参考,利用GAMBIT 进行三维建模,具体问题为:冷水和热水分别自混合器两侧沿水平切方向流入,在容器内混合后经过下部渐缩通道流入等径的出流管,最后流入大气。

混合器如图1.1所示,
图 1.1 混合器示意
具体绘图过程为:
1.创建混合器主体:高度为8,半径为10;
2.创建混合器的切向入流官:半径为1,长度为10,并对创建好的入流官进行180度关于Z轴对称复制;
3.将三个圆柱体合并为一个整体;
4.创建混合器主体下的圆锥:高度为5,小端半径为1,大端半径为10,方向Z 轴反向;
5.创建出流小管:高度为5,半径为1;
6.将混合器的上部、圆锥部分以及下部出流小管合并为一个整体;
上述步骤完成后所得的图如图1.2所示。

二、网格划分:
1.对混合器内部流动区域划分网格:Spacing 选择Interval size ,并填入0.5,所得如图
2.1所示
2.检查网格划分情况:利用Examine Mesh 功能查看底部圆锥面的网格划分情况
图1.2 混合器整体配置图
图 2.1 混合器内部流动区域的网格
如图2.2所示
图2.2 混合器底部圆锥面的网格划分情况
3.设置边界条件:①指定边界类型:将两个入流管分别命名为inlet-1和inlet-2,类型为VELOCITY_INLET;出流管命名为outlet,类型设为PRESSURE_OUTLET;②指定区域类型:Action设为Add,Name中输入FLUID,选择所有体。

4.输出网格文件:输出网格文件为1.mesh
三、求解计算
启动fluent软件,选择3d,进行三维计算,步骤如下:
1.检查网格并定义长度单位:①导入网格文件1.mesh;②选择Grid/Check命令,结果反馈如图3.1所示;③光顺网格;④确定长度单位:选择Grid/Scale命令,单位选择cm;⑤显示网格:如图3.2所示
2.确定计算模型:①设置求解器:Slover 选择Pressure Based ,Formulation 选择Implicit ,Space 选择3D ,Time 选Steady ;②启动能量方程;③选择湍流模型:选择k-epsilon[2 eqn];
3.定义材料属性:water-liquid
4.设置边界条件:①inlet-1速度为1m/s,湍流强度为5,入流口直径为2,温度为320;②inlet-2速度为1m/s,湍流强度为5,入流口直径为2,温度为280;③设置出流口的边界条件:Gauge Pressure 设为0,湍流强度和水力直径分别为10和2,温度为300
图3.1 网格检查情况
图3.2 fluent 中显示网格
5.设置求解器参数:①设置求解器:Pressure 设为0.3,Density 设为1,Body Forces 为1,Momentum 为0.7;②求解初始化;③设置残差监视器:Option 选择Plot
6.保存Case 文件为1.cas
7.迭代求解计算:次数选为200次,迭代接近200时,计算收敛,曲线图如图3.3所示。

8.保存Data 文件为
1.dat
四、结果分析
读取之前保存的计算结果数据,进行结果分析 1.创建等值面
2.绘制温度和压力分布,结果如图4.1,图
4.2
图3.3残差曲线
图4.1温度分布图
3.显示垂直面上的速度矢量如图
4.3
图4.2压力分布图
图4.3速度矢量图
五、学习心得
通过本次课的学习,大致了解了CFD的原理和利用CFD进行模拟计算的过程,为以后进行更为深入的学习相关知识提供一有力的工具,同时,通过实例的模拟计算,熟悉了相关软件的使用过程。

但是,在这门课的学习过程中,也意识到自身的知识和技能储备仍不足,以后应加强学习。

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