基于FLUENT的筒仓地下设施通道流场仿真分析和改造工程实践
发布时间：2021-08-08 14:35
某公司港口的散粮筒仓在投入使用12年后,位于地下的传送设备通道防水材料老化,排水系统失效,通道潮湿积水,对设备造成严重腐蚀,潮湿的气体和遗漏的粮食发酵形成沼气,影响港口正常工作,也对工作人员的安全存在威胁,因此需要改建原有排水系统和通风系统,改善通道工作环境。本文提出了采用FLUENT软件对地下通道通风状况进行仿真分析,确定最佳通风方案的方法。前期工作包括进入散粮筒仓地下传送设备通道,获得通道建筑尺寸、原有通风排水系统工作状况以及潮湿积水区域分布等实地数据;改造排水系统,解决地面积水过高问题;根据通风工程相关要求,结合计算蒸发量的道尔顿模型,考虑改建排水通道后的地面残留积水量,确定能够满足地下通道通风排湿要求的具体物理参数。根据实地数据建立模型,通过FLUENT软件进行流场仿真,结合积水区域确定地下通道的积水原因;在三条东西走向通道和斗提机地坑内各布置一部风机,在南北走向通道布置两部风机,同时对通道局部区域进行结构改造,通过流场仿真确定相关参数,以改善通风状况。根据自东向西的仿真优化顺序,首先确定三条互不干扰的东西走向通道改建方案,之后确定南北走向通道和地坑的改建方案,最终确定整个散粮...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 仿真技术的应用和意义
1.2.1 仿真技术和数值算法的分类
1.2.2 仿真软件的定义和功能
1.2.3 仿真技术的应用领域
1.3 研究内容和方法
第2章 FLUENT理论基础及应用
2.1 CFD的理论基础和应用
2.1.1 CFD的发展与应用
2.1.2 常用CFD软件简介
2.2 FLUENT软件介绍
2.2.1 FLUENT网格划分技术
2.2.2 FLUENT的数值算法
2.2.3 FLUENT软件的分析过程
2.2.4 FLUENT软件的应用范围
2.3 本章小结
第3章 筒仓地下通道存在问题和前期工作
3.1 地下通道情况简介
3.2 地下通道通风排水方案的设定
3.2.1 地下通道排水系统改造方案
3.2.2 地下通道通风系统初步设计
3.2.3 确定积水潮湿区域风速
3.3 地下通道的数学模型
3.3.1 数学模型的简化假设
3.3.2 数学模型的建立
3.4 本章小结
第4章 筒仓地下通道通风系统的设计
4.1 模型的建立及网格的划分
4.1.1 建立三维模型
4.1.2 划分网格
4.1.3 定义边界类型
4.2 FLUENT软件中各项参数设定
4.2.1 定义运算环境
4.2.2 定义边界条件
4.3 通风系统的前期分析与初步设计
4.3.1 通风系统改造前的仿真分析
4.3.2 通风系统优化方案的初步设计
4.4 通风系统的仿真分析与优化
4.4.1 进出口角度对流场影响的分析
4.4.2 5 通道流场的仿真分析与优化
4.4.3 4 通道流场的仿真分析与优化
4.4.4 3 通道流场的仿真分析与优化
4.4.5 2 通道流场的仿真分析与优化
4.4.6 1 通道流场的仿真分析与优化
4.4.7 斗提机地坑流场的仿真分析与优化
4.5 本章小结
第5章 地下通道改造工程实践
5.1 排水系统改造工程
5.2 通风系统改造工程
5.3 局部结构改造
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]土中水分的蒸发过程试验研究[J]. 唐朝生,施斌,顾凯. 工程地质学报. 2011(06)
[2]半实物仿真系统VV&A研究[J]. 高江林,吴晓燕,李勇君,邱朝彬. 航天控制. 2011(01)
[3]水表面蒸发速率的实验研究[J]. 耿江涛,李相一,邢广磊,孙公权,衣宝廉. 电源技术. 2010(05)
[4]-湍流模型及其在FLUENT软件中的应用[J]. 熊莉芳,林源,李世武. 工业加热. 2007(04)
[5]计算流体力学的几种常用软件[J]. 方坤. 煤炭技术. 2006(12)
[6]计算流体力学通用软件-STAR-CD简介[J]. 韩艳霞,金辉. 甘肃科技. 2005(09)
[7]水面蒸发量计算公式的研究[J]. 闵骞. 水资源研究. 2004(01)
[8]FLUENT软件及其在我国的应用[J]. 刘霞,葛新锋. 能源研究与利用. 2003(02)
[9]CFD通用软件综述[J]. 姚征,陈康民. 上海理工大学学报. 2002(02)
硕士论文
[1]基于Fluent的体育馆建筑火灾烟气流动与控制研究[D]. 楼书含.中南大学 2011
[2]基于FLUENT的建筑物风沙两相流场数值模拟[D]. 张默.哈尔滨工业大学 2008
[3]锥形螺旋叶轮血泵流场数值计算与分析[D]. 王广义.燕山大学 2007
[4]通用实时数据采集系统仿真研究[D]. 王奇霞.国防科学技术大学 2002
本文编号：3330137
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 仿真技术的应用和意义
1.2.1 仿真技术和数值算法的分类
1.2.2 仿真软件的定义和功能
1.2.3 仿真技术的应用领域
1.3 研究内容和方法
第2章 FLUENT理论基础及应用
2.1 CFD的理论基础和应用
2.1.1 CFD的发展与应用
2.1.2 常用CFD软件简介
2.2 FLUENT软件介绍
2.2.1 FLUENT网格划分技术
2.2.2 FLUENT的数值算法
2.2.3 FLUENT软件的分析过程
2.2.4 FLUENT软件的应用范围
2.3 本章小结
第3章 筒仓地下通道存在问题和前期工作
3.1 地下通道情况简介
3.2 地下通道通风排水方案的设定
3.2.1 地下通道排水系统改造方案
3.2.2 地下通道通风系统初步设计
3.2.3 确定积水潮湿区域风速
3.3 地下通道的数学模型
3.3.1 数学模型的简化假设
3.3.2 数学模型的建立
3.4 本章小结
第4章 筒仓地下通道通风系统的设计
4.1 模型的建立及网格的划分
4.1.1 建立三维模型
4.1.2 划分网格
4.1.3 定义边界类型
4.2 FLUENT软件中各项参数设定
4.2.1 定义运算环境
4.2.2 定义边界条件
4.3 通风系统的前期分析与初步设计
4.3.1 通风系统改造前的仿真分析
4.3.2 通风系统优化方案的初步设计
4.4 通风系统的仿真分析与优化
4.4.1 进出口角度对流场影响的分析
4.4.2 5 通道流场的仿真分析与优化
4.4.3 4 通道流场的仿真分析与优化
4.4.4 3 通道流场的仿真分析与优化
4.4.5 2 通道流场的仿真分析与优化
4.4.6 1 通道流场的仿真分析与优化
4.4.7 斗提机地坑流场的仿真分析与优化
4.5 本章小结
第5章 地下通道改造工程实践
5.1 排水系统改造工程
5.2 通风系统改造工程
5.3 局部结构改造
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]土中水分的蒸发过程试验研究[J]. 唐朝生,施斌,顾凯. 工程地质学报. 2011(06)
[2]半实物仿真系统VV&A研究[J]. 高江林,吴晓燕,李勇君,邱朝彬. 航天控制. 2011(01)
[3]水表面蒸发速率的实验研究[J]. 耿江涛,李相一,邢广磊,孙公权,衣宝廉. 电源技术. 2010(05)
[4]-湍流模型及其在FLUENT软件中的应用[J]. 熊莉芳,林源,李世武. 工业加热. 2007(04)
[5]计算流体力学的几种常用软件[J]. 方坤. 煤炭技术. 2006(12)
[6]计算流体力学通用软件-STAR-CD简介[J]. 韩艳霞,金辉. 甘肃科技. 2005(09)
[7]水面蒸发量计算公式的研究[J]. 闵骞. 水资源研究. 2004(01)
[8]FLUENT软件及其在我国的应用[J]. 刘霞,葛新锋. 能源研究与利用. 2003(02)
[9]CFD通用软件综述[J]. 姚征,陈康民. 上海理工大学学报. 2002(02)
硕士论文
[1]基于Fluent的体育馆建筑火灾烟气流动与控制研究[D]. 楼书含.中南大学 2011
[2]基于FLUENT的建筑物风沙两相流场数值模拟[D]. 张默.哈尔滨工业大学 2008
[3]锥形螺旋叶轮血泵流场数值计算与分析[D]. 王广义.燕山大学 2007
[4]通用实时数据采集系统仿真研究[D]. 王奇霞.国防科学技术大学 2002
本文编号：3330137
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