基于非定常湍流数值模拟的轴流式通风机全流场的研究

发布时间：2020-08-08 10:31

【摘要】： 本论文针对一台采用一元设计法设计的两级轴流式通风机，将通风机从集流器进口到扩散器出口的内部全流场作为计算域，进行了设计工况下的非定常湍流的数值模拟。 本文首先建立了全流场的几何模型，并采用适应性强的非结构化四面体网格单元进行了适当的网格划分，建立了动静交界面，使用滑移网格技术处理旋转域与静止域之间的动静耦合。然后，本文从基本的流动控制方程出发，推导了描述轴流式通风机内部三维非定常湍流的控制方程组，采用重整化群(RNG)两方程湍流模型使控制方程组封闭，并且将流动控制方程组在时间和空间上进行了离散。进行控制方程组的离散时，与空间相关的扩散项采用二阶中心差分格式，对流项采用QUICK格式，与时间相关的非定常项采用二阶全隐格式。进行求解计算时，在计算区域的进口给定流动的总压，在计算区域的出口给定背压，壁面采用无滑移条件，求解离散的非定常流动控制方程组采用时间推进法，并应用SIMPLE算法实现速度和压力之间的耦合。为了确保非定常计算的稳定性，本文首先在相同的网格上进行定常数值计算，然后以定常计算的结果作为初场完成轴流式通风机内部全流场的非定常数值计算。 最后，本文根据通风机内部流场的非定常计算结果对通风机内部几个典型截面的流场分布特征做出了预测，并应用快速傅立叶变换(FFT)初步分析了叶片前缘的压力脉动。 本文的研究结果可以为通风机内部流动的优化提供依据。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH432.1
【图文】：

图3.3集流器内部流场的网格分布 Fig3.3Griddistributionintheeolleetor流场中最终的生成网格分布情况如图3.3至图3.19所示。图3.3所示的是不同视角下的集流器内部流场的网格分布图，由于集流器的结构相对简单，因此其内部流场的网格单元较大，网格密度较小。图3.4动叶轮网格分布图3.5导叶轮的网格分布Fig3， 4GriddistributionintherunnerFig3.5Griddistributionintheguidechannel

3.2.3网格生成结果图3.3集流器内部流场的网格分布Fig3.3Griddistributionintheeolleetor流场中最终的生成网格分布情况如图3.3至图3.19所示。图3.3所示的是不同视角下的集流器内部流场的网格分布图，由于集流器的结构对简单，因此其内部流场的网格单元较大，网格密度较小。

3.2.3网格生成结果图3.3集流器内部流场的网格分布Fig3.3Griddistributionintheeolleetor流场中最终的生成网格分布情况如图3.3至图3.19所示。图3.3所示的是不同视角下的集流器内部流场的网格分布图，由于集流器的结构对简单，因此其内部流场的网格单元较大，网格密度较小。

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 聂成刚;建筑室内环境的数值模拟研究[D];重庆大学;2011年

2 郭晓峰;基于Fluent软件的储罐温降计算研究[D];大连海事大学;2012年

本文编号：2785448