AnsysWorkbench-15-Fluent 流体 管道 初级教程 示例-合并
Fluent示例
鉴于网上Fluent免费资料很少，又缺少实例教程。所以，分享此文章，希望对大家有所帮助。
1.1问题描述
本示例为ansys-fluent15.0-指南中的，不过稍有改动。
1.2 Ug建模图
1.3 Workbench设置
项目设置如下图所示。（为了凸显示例，所以个项目名称没改动；并且用两种添加项目方式分析，还增加了一个copy项，以供对比。）
说明：ansys workbench15.0与ug8.5（当然，也包括同一时期的solidworks、Pro/e等三维CAD软件）可无缝连接，支持ug8.5建立的模型，可直接导入到ansys workbench15.0中。
方法：在workbench中的Geometry点击右键，弹出快捷菜单，选择“browse”，浏览到以保存的文件，打开即可。个人感觉workbench 建模不方便。
1.4 DM处理
Workbench中的DM打开模型，将导入的模型在DM中切片处理，以减少分网、计算对电脑硬件的压力（处理大模型常用的方法，也可
称之为技巧）。最终效果，如下图所示。
为以后做Fluent方便，在这里要给感兴趣的面“取名”（最好是给每一个面都取名。这样，便于后续操作）。
方法是右键所选择的面，在弹出的对话框中“添加名称”即可，给“面”取“名“成功后，会在左边的tree Outline中显示相应的“名”。
结果如下图所示（图中Symmetry有两个，有一个是错的，声明一下）
1.5 Mesh设置
如下图所示。
在Mesh中insert一个sizing项（右键Mesh，选Sizing即可），以便分体网格，其设置如下：
分体网格的方法：先选择“体”，然后在Geometry中选择Apply 即可。最后设置单元大小6e-3m。
1.6 setup设置
如下图所示。
1.6.1Units设置
选择General中的Units项，打开对话框，如下设置：
选择好后，点击close后确认并关闭对话框。
说明：这样做显示较为细腻，缺点是需后续单位换算。Fluent默认单位国际单位。
1.6.2 Models设置
如下如所示，开启能量方程；双击Viscous选项，选择K-ε选项，并选择Enchanced wall Treatment模式。
说明：Enhanced Wall Treatment适合K-ε模型。
1.6.3 Material设置
如下图，材料选择water。
说明：如果材料库中没有water，可手动添加。方法：选择Fluent，然后选择Creat/Edit，改name为water，最后点击No。（如果点击yes，则将把原有的材料-air改动了。）
Water参数如下
说明，要记得单位换算。1.6.4 Cell Zone Conditions设置
如下图所示，
选择相应的boundary设置如下：
其余boundary默认。
1.6.6 Solution Methods设置
如下图所示
其余选项默认即可。
1.6.7 Montors设置
如下图所示
其中monitors栏，点选Edit后编辑，设置如下
一般默认即可，不过还是看看吧。
Surface Monitors作用是显示所要“监视”的内容，设置方法如下：增加内容时选Creat，编辑已有内容时选Edit，删除已有内容时选
Delete。当选Creat时，可参考
注意，Name是自动生成的，不用自己取名（当然，自己命名也
无妨）。Window内容是显示窗口的编号，一般按顺序增加即可。Get Data Every为“写入频率”，采用默认值也可以。Report Type是报告类型；Field Variable是“监视”内容，下拉菜单中的内容均可选择，关于它们名称解释可参考网络上的文章。
此对话框中的内容，按需选择即可。本示例中“监视”内容为3个，方便演示。
1.6.8 Solution Initiation设置
选择“混合模式”，最后点击Initiation初始化。如下图所示
1.6.9 Run Calculation设置
包括“迭代次数”、“写入频率”等，最后Calculate即可，内容如下（本例迭代次数300——数值多少，自己定，其余默认即可）
2.0 结果显示
选择菜单中的Insert项，按需要添加即可。
举例，添加个contour，默认名称“contour1”，点击OK，添加成功。接着，弹出对话框如下：
工程流体力学教学课件ppt作者闻建龙工程流体力学习题+答案(部分)
闻建龙主编的《工程流体力学》习题参考答案 第一章 绪论 1-1 物质是按什么原则分为固体和液体两大类的？ 解：从物质受力和运动的特性将物质分成两大类：不能抵抗切向力，在切向力作用下可以无限的变形（流动），这类物质称为流体。如空气、水等。而在同等条件下，固体则产生有限的变形。 因此，可以说：流体不管是液体还是气体，在无论多么小的剪应力（切向）作用下都能发生连续不断的变形。与此相反，固体的变形与作用的应力成比例，经一段时间变形后将达到平衡，而不会无限增加。 1-2 何谓连续介质假设？引入连续介质模型的目的是什么？在解决流动问题时，应用连续介质模型的条件是什么？ 解：1753年，欧拉首次采用连续介质作为流体宏观流动模型，即不考虑流体分子的存在，把真实的流体看成是由无限多流体质点组成的稠密而无间隙的连续介质，甚至在流体与固体边壁距离接近零的极限情况也认为如此，这个假设叫流体连续介质假设或稠密性假设。 流体连续性假设是流体力学中第一个根本性假设，将真实流体看成为连续介质，意味着流体的一切宏观物理量，如密度、压力、速度等，都可看成时间和空间位置的连续函数，使我们有可能用数学分析来讨论和解决流体力学问题。 在一些特定情况下，连续介质假设是不成立的，例如：航天器在高空稀薄气体中飞行，超声速气流中激波前后，血液在微血管（1μm ）内的流动。 1-3 底面积为2 5.1m 的薄板在液面上水平移动（图1-3），其移动速度为s m 16，液层 厚度为mm 4，当液体分别为C 020的水和C 0 20时密度为3 856m kg 的原油时，移动平板 所需的力各为多大？ 题1-3图 解：20℃ 水：s Pa ??=-3 10 1μ 20℃，3 /856m kg =ρ， 原油：s Pa ??='-3 102.7μ 水： 23 3 /410 416 101m N u =??=? =--δμτ N A F 65.14=?=?=τ
流体阻力实验仿真软件说明
流体阻力实验仿真软件说明 1 目的及特点 本仿真软件以最新设备为模拟对象，充分展现了新设备的优势，力求在界面友好的基础上做到全面、系统、规范的展示新设备的流程与操作方法，力求增强操作者在与软件本身的互动性。 2 模块介绍 软件结构框图： 3 操作界面 用户界面是应用程序的脸面，是整个程序给操作者的最直观的第一印象，所以对于一个
操作程序而言，界面设计的好坏与否十分重要，直接关系到软件的功能和应用。 (i) 实验指导 此菜单主要为软件的使用者在对实验不很了解的情况下提供实验中最基本的介绍，包括实验的目的、内容、仪器和方法等等内容，使操作者可以在很短的时间内了解实验。而且由于采用了滚动式的表现形式，使得指导部分生动具体，也更直观。 (ii) 实验操作 此菜单主要是用于将实验方法和操作的步骤具体化，使学生在初步了解实验的基础上，对实验仪器和实验的具体操作步骤进一步的理解，从而保证实验的顺利进行。本部分除了采用的滚动字幕描述外，还配以整个实验的流程简图，方便使用。 (iii) 数据记录 此菜单主要是用来显示在实验中记录的数据组，使数据直接显示在准备好的表格中，使数据更加直观清晰，方便进行数据观测和校正。同时统一各个仪器的流量和读数的单位，以免发生不必要的麻烦。在记录的同时，根据已知的计算公式，将数据直接转化为曲线，不但简化实验，也使整个过程简便和直观化，便于使用者掌握实验。 (iv) 实验成绩 此菜单主要是用来显示实验结束后，操作者的总体得分，以便给整个操作过程一个直观的，具体的评价。做到心中有数。 ：
各窗口和菜单的具体功能说明如下： 只要是在主界面下就可以查看实验指导，实验操作。当完成实验后才可以查看实验结果，并且只有在完成实验并且清理完实验现场后才可以查看实验成绩。但无论到那一级子窗体都可以返回主界面。 4 其它窗体 5 数学模型 本实验涉及到的公式比较复杂，不能直接的出公式，只有通过迭代才能的出相关的公式和数据。下面先定义几个函数： 对于密度上面已经用了内差法，在不同温度下的相关公式，即温度与密度有一定的关系，这里把他们定义成： )(1t f =ρ （2—2） 密度与温度也有一定的关系，可用内差法求得。在不同的温度下有不同的公式： 当20o C>=t>=10 o C 时 μ=[1.3077-（1.3077-1.005）×（t-10）/10]×10-3 当30o C>=t>=20 o C 时 μ=[1.005-（1.005-0.8007）×（t-20）
CFX的流场精确数值模拟教程
基于CFX的离心泵 内部流场数值模拟基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 随着计算流体力学和计算机技术的快速发展，泵内部的流动特征成为热点研究方向，目前应用 CFX 软件的科研人员还较少，所以将CFX 使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。 、CFX数值计算的完整流程 、基于ICEM CFD勺离心泵网格划分 2.1导入几何模型 2.2修整模型 2.3创建实体 2.4仓U建PRAT 2.5设置全局参数 2.6划分网格 2.7检查网格质量并光顺网格2.8导出网格—选择求解器2.9导出网格 、CFX-Pre设置过程 3.1基本步骤 3.2新建文件
3.3导入网格 3.4定义模拟类型3.5创建计算域3.6指定边界条件3.7建立交界面
3.8定义求解控制 3.9定义输出控制 3.10写求解器输入文件 3.11定义运行 3.12计算过程 四、CFX-Post 后处理 4.1计算泵的扬程和效率 4.2云图 4.3矢量图 4.4流线图 2.1导入几何模型 在ICEMCFD软件界面内，单击File宀Imort Geometry^STEP/IGES（—般将离心泵装配文件保存成STEP格式）， 将离心泵造型导入I C E M如图3所示。 图3导入几何模型界面
2.2 修整模型 单击Geometry^Repair Geometry 宀Build Topology，设置Tolerenee，然后单击Apply，如图 4 所示。拓扑 分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系：gree n =自由边，yellow =单边，red =双边，blue =多边，线条 颜色显示的开/关Model tree T Geometry T Curves T Color by cou nt,Red curves 表示面之间的间隙在容差之 内，这是需要的物理模型, N41 f !孕ECHH 匚丁E> !1 Z-和-1 ：z? ...... ....................... 兰直卤* 百曲gw 卜宀-im * Q涕曲空JIT^J 厂社tt-sfri- Piwpe^ifl-5 CorFklr air^ i Cphcri s Quip^jr 匸* JO 匸叭和皈X XWM X ■an. y% wn- Yellow edges 通常是一些需要修补的几何。 亠 图4修整模型界面 2-3 创建实体单击Geometry^Creade Body,详细过程如图5所示。
工业管道颜色及标识规范
1、目的 为了便于工业管道内的物质识别,确保安全生产,避免在操作上、设备检修上发生误判断等情况,结合公司的实际情况制定本规范。 2、适用范围 本规范规定了工业管道的基本识别色、识别符号与安全标识。 本规范适用于工业生产中非地下埋没的气体与液体的输送管道。 3、定义 本标准采用下列定义 3、1识别色:用以识别工业管道内物质种类的颜色。 3、2识别符号:用以识别工业管道内的物质名称与状态的记号。 3、3危险标识:表示工业管道内的物质为危险化学品。 3、4消防标识:表示工业管道内的物质专用于灭火。 4、基本识别色 4、1根据管道内物质的一般性能,分为八类,并相应规定了八种基本识别色与相应的颜色标准编号见下表。 4、2基本识别色标识方法 工业管道的基本识别色标识方法,使用方应从以下五种方法中选择。 a)管道全长上标识; b)在管道上以宽为150mm的色环标识; c)在管道上以长方形的识别色标牌标识; d)在管道上以带箭头的长方形识别色标牌标识; e)在管道上以系挂的识别色标牌标识。 4、3 当采用4、2中b)、c)、d)、e)方法时,两个标识之间的最小距离应为10m。 4、4 4、2中c)、d)、e)的标牌最小尺寸应以能清楚观察识别色来确定。
4、5当管道采用4、2中b),c),d),e)基本识别色标识方法时,其标识的场所应该包括所有管道的起点、终点、交叉点、转弯处、阀门与穿墙孔两侧等的管道上与其她需要标识的部位。 5、识别符号 工业管道的识别符号由物质名称、流向与主要工艺参数等组成,其标识应符合下列要求: 5、1 物质名称的标识 a)物质全称。例如:氮气、硫酸、甲醇。 b)化学分子式。例如:N 2、H 2 SO 4 、CH 3 OH。 5、2 物质流向的标识 5、2、1工业管道内物质的流向用箭头表示,如果管道内物质的流向就是双向的,则以双向箭头表示。 5、2、2当基本识别色的标识方法采用4、2中d)与e)时,则标牌的指向就作为表示管道内的物质流向,如果管道内物质流向就是双向的,则标牌指向应做成双向的。 5、3 物质的压力、温度、流速等主要工艺参数的标识,使用方可按需自行确定采用。 5、4 5、1与5、3中的字母、数字的最小字体,以及5、2中箭头的最小外形尺寸,应以能清楚观察识别符号来确定。 6、安全标识 6、1危险标识 a)适用范围:管道内的物质,凡属于GB13690所列的危险化学品,其管道应设置危险标识。 b)表示方法:在管道上涂150mm宽黄色,在黄色两侧各涂25mm宽黑色的色环或色带,安全色范围应符合GB2893的规定。 c)表示场所:基本识别色的标识上或附近。 6、2消防标识 工业生产中设置的消防专用管道应遵守GB13495的规定,并在管道上标识“消防专用”识别符号。标识部位、最小字体应分别符合4、5、5、4的规定。 7、工业管道涂颜色与注字规定表 工业管道涂颜色与注字规定表
国家工业管道标识规范及颜色
国家工业管道标识规范及颜色 1. 目的 为了便于工业管道内的物质识别，确保安全生产，避免在操作上、设备检修上发生误判断等情况，结合公司的实际情况制定本规范。2.适用范围 本规范规定了工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识。 本规范适用于工业生产中非地下埋没的气体和液体的输送管道。 3.定义 本标准采用下列定义 3.1识别色：用以识别工业管道内物质种类的颜色。 3.2识别符号：用以识别工业管道内的物质名称和状态的记号。 3.3危险标识：表示工业管道内的物质为危险化学品。 3.4消防标识：表示工业管道内的物质专用于灭火。 4.基本识别色 4.1根据管道内物质的一般性能，分为八类，并相应规定了八种基本识别色和相应的颜色标准编号见下表。
物质种类基本识别色颜色标准编号色样 水艳绿G03 见电子版本 水蒸气大红R03 空气淡灰B03 气体中黄Y07 酸或碱紫P02 可燃液体棕YR05 其他液体黑- 氧淡黄PB06 4.2基本识别色标识方法 工业管道的基本识别色标识方法，使用方应从以下五种方法中选择。 a)管道全长上标识； b)在管道上以宽为150mm的色环标识； c)在管道上以长方形的识别色标牌标识； d)在管道上以带箭头的长方形识别色标牌标识；
e)在管道上以系挂的识别色标牌标识。 4.3当采用4.2中b）、c）、d）、e）方法时，两个标识之间的最小距离应为10m。 4. 4 4.2中c）、d）、e）的标牌最小尺寸应以能清楚观察识别色来确定。 4.5当管道采用4.2中b），c），d），e）基本识别色标识方法时，其标识的场所应该包括所有管道的起点、终点、交叉点、转弯处、阀门和穿墙孔两侧等的管道上和其他需要标识的部位。 5.识别符号 工业管道的识别符号由物质名称、流向和主要工艺参数等组成，其标识应符合下列要求： 5.1 物质名称的标识 a）物质全称。例如：氮气、硫酸、甲醇。 b）化学分子式。例如：N2、H2SO4、CH3OH。 5.2 物质流向的标识 5.2.1工业管道内物质的流向用箭头表示，如果管道内物质的流向是双向的，则以双向箭头表示。
CFX的流场精确数值模拟教程.pdf
基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 基于CFX的离心泵内部流场数值模拟 随着计算流体力学和计算机技术的快速发展，泵内部的流动特征成为热点研究方向，目前应用CFX 软件的科研人员还较少，所以将CFX使用的基本过程加以整理供初学者参考。如有不对之处敬请指教。 一、 CFX数值计算的完整流程 二、基于ICEM CFD的离心泵网格划分 2.1 导入几何模型 2.2 修整模型 2.3 创建实体 2.4 创建PRAT 2.5 设置全局参数 2.6 划分网格 2.7 检查网格质量并光顺网格 2.8 导出网格－选择求解器 2.9 导出网格 三、CFX-Pre 设置过程 3.1 基本步骤 3.2 新建文件 3.3 导入网格 3.4 定义模拟类型 3.5 创建计算域 3.6 指定边界条件 3.7 建立交界面 3.8 定义求解控制
3.10 写求解器输入文件 3.11 定义运行 3.12 计算过程 四、 CFX-Post后处理 4.1 计算泵的扬程和效率 4.2 云图 4.3 矢量图 4.4 流线图 2.1 导入几何模型 在ICEM CFD软件界面内，单击File→Imort Geometry→STEP/IGES（一般将离心泵装配文件保存成STEP格式），将离心泵造型导入ICEM，如图3所示。 图3 导入几何模型界面 2.2 修整模型 单击Geometry→Repair Geometry→Build Topology，设置Tolerence，然后单击Apply，如图4所示。拓扑分析后生成的曲线颜色指示邻近表面的关系：green = 自由边， yellow = 单边，red = 双边， blue =多边，线条
AnsysWorkbench-15-Fluent 流体 管道 初级教程 示例-合并
Fluent示例 鉴于网上Fluent免费资料很少，又缺少实例教程。所以，分享此文章，希望对大家有所帮助。 1.1问题描述 本示例为ansys-fluent15.0-指南中的，不过稍有改动。
1.2 Ug建模图 1.3 Workbench设置 项目设置如下图所示。（为了凸显示例，所以个项目名称没改动；并且用两种添加项目方式分析，还增加了一个copy项，以供对比。）
说明：ansys workbench15.0与ug8.5（当然，也包括同一时期的solidworks、Pro/e等三维CAD软件）可无缝连接，支持ug8.5建立的模型，可直接导入到ansys workbench15.0中。 方法：在workbench中的Geometry点击右键，弹出快捷菜单，选择“browse”，浏览到以保存的文件，打开即可。个人感觉workbench 建模不方便。 1.4 DM处理 Workbench中的DM打开模型，将导入的模型在DM中切片处理，以减少分网、计算对电脑硬件的压力（处理大模型常用的方法，也可 称之为技巧）。最终效果，如下图所示。
为以后做Fluent方便，在这里要给感兴趣的面“取名”（最好是给每一个面都取名。这样，便于后续操作）。 方法是右键所选择的面，在弹出的对话框中“添加名称”即可，给“面”取“名“成功后，会在左边的tree Outline中显示相应的“名”。 结果如下图所示（图中Symmetry有两个，有一个是错的，声明一下）
1.5 Mesh设置 如下图所示。 在Mesh中insert一个sizing项（右键Mesh，选Sizing即可），以便分体网格，其设置如下：
管道流体的瞬态仿真模型 (1)
管道流体的瞬态仿真模型 贺尚红 1,2 ,钟 掘 1 (1.中南工业大学机电工程学院,湖南长沙 410083; 2.长沙交通学院机电系,湖南长沙 410076) [摘要]通过对管道的离散化处理,建立了流体管道频率相关摩擦仿真模型;研究了N 的取值、离散管段数对仿真结果的影响及管道与集中元件和扰动激励的耦合方法,并对带容腔的流体管道系统进行了数字仿真.结果表明,该模型将管道的分布特性表示成网络形式,可方便地与各种边界条件进行耦合;仿真结果与有关文献提供的近似解析计算和实验结果吻合良好. [关键词]液压管道;液压传动;液压仿真;液压;瞬态分析[中图分类号]TH137.1[文献标识码]A [文章编号]1005 9792(2000)02 0173 04 管道内流体动力学模型的研究是管道内流体传输与瞬变研究的基础,其数学模型有理想流体模型、线性摩擦模型和目前广泛应用的精度高的频率相关摩擦模型3种形式[1] .频率相关摩擦模型涉及贝塞尔函数及自变量中含有贝塞尔函数的双曲函数,在进行时域分析和计算时,因拉氏反变换的复杂性,需对贝塞尔函数和双曲函数进行适当的简化,只对于简单的管路系统和边界条件,才可求出时域响应的解析表达式[2,3].对管道网络系统瞬态特性分析常用的方法有特征线法[4,5]、传输线法[6]和键合图法[7] .这些方法对管道边界条件的处理均较复杂,对非线性元件的处理也非常不便或难以进行.文献[8]对可化为串联形式的管道系统用传递矩阵及始端和终端的边界条件求得响应的频谱函数,再通过FFT 软件直接求得时域响应,该方法不能处理在时域内非线性表达形式的边界条件,且不便于复杂网络系统的耦合建模[9].为此,作者通过对管道的离散化处理,建立了一个管道仿真模型,在此基础上研究了流体管道与集中元件和出入端扰动边界条件的耦合方法,并对一个带容腔的流体管道系统进行了仿真. 1 管道仿真模型 为了得到管道流体动力学模型,作如下假设:管 道为标准光滑圆直管,流动状态为一元层流,不考虑管道变形对油液压缩性的影响,忽略流动时的热传导效应.如图1所示,根据流量连续方程和Navier Stockes 方程有: s c p +Z d Q d x =0(1 ) 图1 管道离散化模型 d p d x +s c ZQN =0(2) 为了得到管道仿真模型,需对管道进行离散化处理,考虑k -1,k,k +1共3个相邻管段,每管段不考虑分布效应,对流量和压力微分作以下近似处理: d Q d x =Q k -Q k -1 x , d p d x = p k +1-p k x 因此,有 p k = c x Z(Q k -1-Q k ) s (3)ZQ k = c N x (p k -p k +1)s (4) [收稿日期] 1999 05 26 [基金项目] 国家自然科学基金资助项目(59835170) [作者简介] 贺尚红(1965-),男,中南工业大学博士研究生,长沙交通学院副教授. 第31卷第2期2000年4月 中南工业大学学报J.CENT .SOU TH U N IV.T ECHN OL. Vol.31 No.2 April 2000
国家工业管道标识规范及颜色
国家工业管道标识规范及颜色 1.目的 为了便于工业管道内的物质识别，确保安全生产，避免在操作上、设备检修上发生误判断等情况，结合公司的实际情况制定本规范。2.适用范围 本规范规定了工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识。 本规范适用于工业生产中非地下埋没的气体和液体的输送管道。 3.定义 本标准采用下列定义, 3.1识别色：用以识别工业管道内物质种类的颜色。 3.2识别符号：用以识别工业管道内的物质名称和状态的记号。 3.3危险标识：表示工业管道内的物质为危险化学品。 3.4消防标识：表示工业管道内的物质专用于灭火。 4.基本识别色 4.1根据管道内物质的一般性能，分为八类，并相应规定了八种基本识别色和相应的颜色标准编号见下表。
物质种类基本识别色颜色标准编号色样 水艳绿G03 见电子版本 水蒸气大红R03 空气淡灰B03 气体中黄Y07 酸或碱紫P02 可燃液体棕YR05 其他液体黑- 氧淡黄PB06 4.2基本识别色标识方法 工业管道的基本识别色标识方法，使用方应从以下五种方法中选择。 a)管道全长上标识； b)在管道上以宽为150mm的色环标识； c)在管道上以长方形的识别色标牌标识； d)在管道上以带箭头的长方形识别色标牌标识；
e)在管道上以系挂的识别色标牌标识。 4.3当采用4.2中b）、c）、d）、e）方法时，两个标识之间的最小距离应为10m。 4. 4 4.2中c）、d）、e）的标牌最小尺寸应以能清楚观察识别色来确定。 4.5当管道采用4.2中b），c），d），e）基本识别色标识方法时，其标识的场所应该包括所有管道的起点、终点、交叉点、转弯处、阀门和穿墙孔两侧等的管道上和其他需要标识的部位。 5.识别符号 工业管道的识别符号由物质名称、流向和主要工艺参数等组成，其标识应符合下列要求： 5.1 物质名称的标识 a）物质全称。例如：氮气、硫酸、甲醇。 b）化学分子式。例如：N2、H2SO4、CH3OH。 5.2 物质流向的标识 5.2.1工业管道内物质的流向用箭头表示，如果管道内物质的流向是双向的，则以双向箭头表示。
fluent的一个实例(波浪管道的内部流动模拟).
基于FLUENT 的波浪管道热传递耦合模拟 CFD 可以对热传递耦合的流体流动进行模拟。CFD 模拟可以观察到管道内部的流动行为和热传递，这样可以改进波浪壁面复杂通道几何形状中的热传递。 目的： （1） 创建由足够数量的完整波浪组成的波浪管道，提供充分发展条件； （2） 应用周期性边界条件创建波浪通道的一部分； （3） 研究不同湍流模型以及壁面函数对求解的影响； （4） 采用固定表面温度以及固定表面热流量条件，确定雷诺数与热特性之间的 关系。 问题的描述： 通道由重复部分构成，每一部分由顶部的直面和底部的正弦曲面构成，如图。 图1 管道模型 空气的流动特性如下： 质量流量： m=0.816kg/s; 密度: ρ=1kg/m 3; 动力粘度：μ=0.0001kg/(m ·s); 流动温度： Tb=300K ； 流体其他热特性选择默认项。 流动初试条件： x 方向的速度=0.816m/s ； 湍动能=1m 2/s 2; 湍流耗散率=1×105m 2/s 3。 所有湍流模型中均采用增强壁面处理。 操作过程： 一、 完整波浪管道模型的数值模拟 （1） 计算 Re=uH/v=0.816×1/ (0.0001/1) =8160 Cf/2=0.0359Re -0.2=0.0359× (8160)-0.2=0.0059259 0628.00059259.0816.02 =?==f t C u u y +=u t y/v y=0.00159
（2）创建网格 本例为波浪形管道，管道壁面为我们所感兴趣的地方所以要局部细化。入口和出口处的边界网格设置如图。 图2 边网格 生成面网格 图3 管道网格 （3）运用Fluent进行计算 本例涉及热传递耦合，所以在fluent中启动能量方程，如图。 图4 能量方程
计算流体力学_CFD_的通用软件_翟建华
第26卷第2期河北科技大学学报Vol.26,No.2 2005年6月Journal of Hebei University of Science and T echnology June2005 文章编号:100821542(2005)022******* 计算流体力学(CFD)的通用软件 翟建华 (河北科技大学国际交流与合作处,河北石家庄050018) 摘要:对化学工程领域中的通用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟软件Phoenics,Flu2 ent,CFX等的具体特点和应用情况进行了综述,指出了他们各自的结构特点、特有模块、包含的数学模型和成功应用领域;给出了选用CFD软件平台的7项准则,对今后CFD技术的发展进行了预测,指出,今后CFD研究的主要方向将集中在数学模型开发、工程改造和新设备开发及与工艺软件的匹配连用等方面。 关键词:计算流体力学;模拟软件;CFX;FLUENT;PH OENICS 中图分类号:T Q015.9文献标识码:A Review of commercial CFD software ZH AI Jian2hua (Department of Int ernation Exchange and Cooperation,H ebei University of Science and Technology,Shijiazhuang H ebei 050018,China) Abstr act:The paper summar izes the features and application of the CF D simulation software like Phoenics,F luent and CFX etc in chemical engineering,and discusses their str ucture features,special modules,mathematical models and successful application areas.It also puts forward seven r ules for the good choice of commercial CF D code for the CF D simulation resea rcher s.Based on t he predict ion of the technology development,it points out the possible r esear ch direction for CF D in the future will focus on the development of mathematical model,project transformat ion,new equipment and their matching application with technologi2 cal softwa re. Key words:CF D;simulation software;CF X;FLUENT;P HOENICS CFD(Computational Fluid Dynamics)软件是计算流体力学软件的简称,是用来进行流场分析、计算、预测的专用工具。通过CFD模拟,可以分析并且显示流体流动过程中发生的现象,及时预测流体在模拟区域的流动性能,并通过各种参数改变,得到相应过程的最佳设计参数。CFD的数值模拟,能使我们更加深刻地理解问题产生的机理,为实验提供指导,节省以往实验所需的人力、物力和时间,并对实验结果整理和规律发现起到指导作用。随着计算机软硬件技术的发展和数值计算方法的日趋成熟,出现了基于现有流动理论的商用CFD软件。这使许多不擅长CFD工作的其他专业研究人员能够轻松地进行流体数值计算,从而使研究人员从编制繁杂、重复性的程序中解放出来,以更多的精力投入到研究问题的物理本质、问题提法、边界(初值)条件和计算结果的合理解释等重要方面上,充分发挥商用CFD软件开发人员和其他专业研究人员各自的智力优势,为解决实际工程问题开辟了道路。 CFD研究走过了相当漫长的过程。早期数值模拟阶段,由于缺乏模拟工具,研究者一般根据自身工作性质和研究过程,自行编制模拟程序,其优点是针对性强,对具体问题的解决有一定精度,但是,带来的问题 收稿日期:2004208221;修回日期:2004211221;责任编辑:张军 作者简介:翟建华(19642),男,河北平乡人,教授,主要从事化工CFD、高效传质与分离和精细化工方面的研究。
管道标识规范
东风汽车公司襄阳热电厂管道标识规范 1、总则 为规范设备、管路及各种标牌的尺寸、涂色、注字，实现统一、美观、协调、标准化，特制订本标准。 2、适用范围 本标准适用于生产区域内所有设备管道及标牌的标识，属公司规定技术保密生产装置，原则上只标示位号，对于产品存储设备必须全部标识。 3、定义 本标准参照《火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定》采用下列定义 3.1.识别色 用以识别工业管道内物质种类的颜色。 3.2.识别符号 用以识别工业管道内的物质名称和流向的记号。 3.3.危险标识 表示工业管道内的物质为危险化学品。 3.4.消防标识 表示工业管道内的物质专用于灭火。 4、各分管车间按照有关规定，对分管设备及管道作出标识。 5、管道标识
5.1.管道标识包括管线号、流体全称、流向箭头。 5.2.其中汉字均采用中文仿宋体，英文代号、化学符号为正体大写。 5.3.工业管道的基本识别色标识应选用以下二种表示方法之一： 5.3.1.在管道上以宽为150mm的色环标识，二个标识之间的距离一般在10m～50m之间合理选择，大于100m的直线管道，二个标识之间的距离可以超过50m,但至少应有3个色环标识。 5.3.2.管道全长均以识别色标识。 基本识别色标识的场所应该包括所有管道的起点、终点、交叉点、转弯处、阀门和穿墙孔两侧等的管道上和其他需要标识的部位。 5.4.管道标识位置应在工区、管廊路口处。管廊路口处一律标在管道下侧，工区标识高度不高于3.0m，字体排列沿轴向，由左至右，由上至下。 6、识别符号 工业管道的识别符号由物质名称、流向等组成，其标识应符合下列要求： 6.1.物质名称的标识 物质名称的标识应采用物质的中文全称，例如：氮气、硫酸、甲醇。
计算流体力学过渡到编程的傻瓜入门教程
借宝地写几个小短文，介绍CFD的一些实际的入门知识。主要是因为这里支持Latex，写起来比较便。 CFD，计算流体力学，是一个挺难的学科，涉及流体力学、数值分析和计算机算法，还有计算机图形学的一些知识。尤其是有关偏微分程数值分析的东西，不是那么容易入门。大多数图书，片中数学原理而不重实际动手，因为作者都把读者当做已经掌握基础知识的科班学生了。所以数学基础不那么好的读者往往看得很吃力，看了还不知道怎么实现。本人当年虽说是学航天工程的，但是那时本科教育已经退步，基础的流体力学课被砍得只剩下一维气体动力学了，因此自学CFD的时候也是头晕眼花。不知道怎么实现，也很难找到教学代码——那时候网络还不发达，只在教研室的故纸堆里搜罗到一些完全没有注释，编程风格也不好的冗长代码，硬着头皮分析。后来网上淘到一些代码研读，结合书籍论文才慢慢入门。可以说中间没有老师教，后来赌博士为了混学分上过CFD专门课程，不过那时候我已经都掌握课堂上那些了。 回想自己入门艰辛，不免有一个想法——写点通俗易懂的CFD入门短文给师弟师妹们。本人不打算搞得很系统，而是希望能结合实际，阐明一些最基本的概念和手段，其中一些复杂的道理只是点到为止。目前也没有具体的计划，想到哪里写到哪里，因此可能会很零散。但是我争取让初学CFD 的人能够了解一些基本的东西，看过之后，会知道一个CFD代码怎么炼成的（这“炼”字好像很流行啊）。欢迎大家提出意见，这样我尽可能的可以追加一些修改和解释。
言归正传，第一部分，我打算介绍一个最基本的算例，一维激波管问题。说白了就是一根两端封闭的管子，中间有个隔板，隔板左边和右边的气体状态（密度、速度、压力）不一样，突然把隔板抽去，管子面的气体怎么运动。这是个一维问题，被称作黎曼间断问题，好像是黎曼最初研究双曲微分程的时候提出的一个问题，用一维无粘可压缩Euler程就可以描述了。 这里 这个程就是描述的气体密度、动量和能量随时间的变化（）与它们各自的流量（密度流量，动量流量，能量流量）随空间变化（）的关系。 在CFD常把这个程写成矢量形式 这里 进一步可以写成散度形式
流体力学计算题教学教材
流体力学计算题
水 水银 题型一：曲面上静水总压力的计算问题（注：千万注意方向，绘出压力体） 1、AB 曲面为一圆柱形的四分之一，半径R=0.2m ，宽度（垂直纸面）B=0.8m ，水深H=1.2m ，液体密度 3/850m kg =ρ，AB 曲面左侧受到液体压力。求作用在AB 曲面上的水平分力和铅直分力。（10分） 解：（1）水平分力： RB R H g A h P z c x ?- ==)2(ργ…….(3分) N 1.14668.02.0)2 2 .02.1(8.9850=??-??=，方向向右（2 分）。 （2）铅直分力：绘如图所示的压力体，则 B R R R H g V P z ??? ? ????+-==4)(2πργ……….（3分） 1.15428.04 2.014.32.0)2.02.1(8.98502=???? ? ?????+?-??=，方向向下（2分）。 2．有一圆滚门，长度l=10m ，直径D=4.2m ，上游水深H1=4.2m ，下游水深H2=2.1m ，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。 l d Q h G B A 空 气 石 油 甘 油 7.623.66 1.52 9.14m 1 1
解题思路：（1）水平分力： l H H p p p x )(2 12 22121-=-=γ 方向水平向右。 （2）作压力体，如图，则 l D Al V p z 4 432 πγγγ? === 方向垂直向上。 3.如图示，一半球形闸门，已知球门的半径m R 1= ，上下游水位差m H 1= ，试求闸门受到的水平分力和竖直分力 的大小和方向。 解： (1)水平分力： ()2R R H A h P c πγγ?+===左,2R R A h P c πγγ?='=右 右左P P P x -= kN R H 79.30114.31807.92=???=?=πγ， 方向水平向右。 （２）垂直分力： V P z γ=，由于左、右两侧液体对曲面所形成的压力体均为半球面，且两侧方向相反，因而垂直方向总的压力为0。 4、密闭盛水容器，已知h 1=60cm,h 2=100cm ，水银测压计读值cm h 25=?。试求半径R=0.5m 的半球盖AB 所受总压力的水平分力和铅垂分力。
管道标识标准
管道标识标准 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
管道标识标准 为了使生产现场管道标识达到规范化管理，根据GB7231-2003《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》和DL/T5072-2007 《火力发电厂保温油漆设计规程》的相关规定，特制定本公司管道标识标准。 一、管道标识按以下三种方法进行标识： a）管道全长上标识（管道颜色为标识色）； b）在管道上以宽为150mm的色环标识； c）在管道上以系挂的识别色标牌标识。 二、管道的介质名称和介质流向箭头的位置和形状。 1—介质流向箭头 2—介质名称 图中尺寸数值见下表，介质流向箭头尖角为60o 管道介质名称和管道介质流向箭头尺寸mm 三、管道标识要求 ①采用a标识时，管道颜色为标识色，介质流向箭头和介质名称用对比色。 ②采用以上b、c方法标识的，二个标识之间的最小距离应为10m。 ③采用以上b、c方法标识的，其标识的场所应该包括所有管道的起点、终点、交叉点、转弯处、穿墙处及管道密集难以辨别的部位。
④外径小于76mm的管道，一般采用c方法标识，不需标色环，介质名称（用对比色）标注在标牌上。标牌最小尺寸应以能清楚观察识别色和标牌上的介质名称来确定。 ⑤以c方法标识时，则标牌的指向就作为表示管道内介质流向，如果管道内介质流向是双向的，则标牌的指向应做成双向的。 ⑥管道识别符号由介质流向和介质名称构成，名称可用全称或化学符号标识。 ⑦管道内介质的流向用箭头表示，如果管道内介质流向是双向的，则以双箭头表示。 四、管道识别色规定
SPS 管道仿真系统介绍
SPS管道仿真系统介绍 Stoner Pipeline Simulator (SPS)是德国GL集团公司的管道仿真系统。 SPS是世界领先的单相流动态模拟软件，能够实现长输管道的离/在线瞬态模拟计算、泄漏检测、批次管理（批次跟踪、界面检测）等，可用来辅助解决管道的运行技术问题，包括瞬态水力、热力分析、控制系统设计及管道运行控制等，可模拟各类管道元件如机泵阀、控制元件、热力元件及各种仪表检测元件。 SPS高级瞬态模拟仿真软件功能特点包括：模拟范围：管道配置不限；单相流，批次输送或混合输送管道（非多相流）；可模拟液柱分离及气化；交互式或批文件模拟；图形人机建模界面；多种初始工况供选择。 一、SPS的特点和功能 单一或混合的多种介质：能够模拟单一的流体介质，单相的多种混合流体介质。体积,热值,组分跟踪以及进行成品油界面跟踪：能够对气体在管道内各点进行组分,热值等跟踪分析。能够进行成品油不同油品间的界面跟踪。 热力模型：能够模拟等温模型，绝热模型和温变模型。 理论模拟：能够在现场设备和模拟设备建立相应的连接，以达到与现场相一致。线，转动设备，截断不同类型的管道设备运用，例如管标准的管道设备： 阀和止回阀，感应器，流量计，PID 控制和控制阀等。 单位的处理：拥有公制和英制两种单位，另外可以自己定义单位。 重新启动的能力：能够在给定的状态下，重新模拟运行，并且接受不同的控制方法，不用做重复的工作。 数据输入捷径：使用一些缺省的字符串和命令，达到简单操作的目的。 强大的逻辑控制语言：在INTRAN文件中使用特殊的语言来做为逻辑控制。这种语言有很好的弹性可以用来模拟RTU逻辑或现场的硬件控制。 二、SPS仿真软件－模块架构
流体力学题库教学教材
流体力学题库
B1 流体及其物理性质 1. 按连续介质的概念，流体质点是指( ) A.流体的分子 B.流体内的固体颗粒 C.几何的点 2.液体的粘性主要来源于液体（）。 A. 分子热运动； B. 分子间内聚力； C. 易变形性； D. 抗拒变形的能力。 3.当水的压强增加1个大气压时，水的密度约增大（）。 A. 1/20000； B. 1/10000； C. 1/4000； D. 1/2000 4.（）理想流体就是粘性为常数的流体； 5.（）当很小的切应力作用于流体时，流体是否流动还需要看其它条件； 6.（）当很小的切应力作用于流体时，流体不一定会流动； 7. 分别说明气体和液体的粘度与温度的关系及原因。 8. 写出牛顿粘性定律的表达式，指出各符号代表的变量及单位，说明什么是牛顿流体？ 9. 一圆锥体绕其中心轴作等角速度旋转ω=16/ rad s，锥体与固定壁面间的距离δ=1mm，用μ=0.1Pa s?的润滑油充满间隙，锥底半径R=0.3m，高H=0.5m。求作用于圆锥体的阻力矩。
10. 两无限大平行平板，保持两板的间距δ=0.2 mm 。板间充满锭子油，粘度为μ=0.01Pa ﹒s ，密度为ρ =800 kg/m 3。设下板固定，上板以U=0.5 m/s 的速度滑移，油内沿板垂直方向y 的速度u(y)为线性分布，试求： （1）锭子油的运动粘度υ； （2）上下板的粘性切应力τ1，τ2。 B2 流动分析基础 1. 非定常流动中,流线与迹线( )。 A.一定重合 B.一定不重合 C.特殊情况下可能重合 D.一定正交 2. 用欧拉法表示流体质点的加速度a r 等于（ ） A.2 2d r dt r B.u t ??r C.()u u ??r r D.u t ??r +()u u ??r r 3. 两根管径相同的圆管，以同样速度输送水和空气，不会出现（ ）情况。 A. 水管内为层流状态，气管内为湍流状态； B. 水管、气管内均为层流状态； C. 水管内为湍流状态，气管内为层流状态； D. 水管、气管内均为湍流状态。 4. 均匀流是（ ） A.当地加速度为零 B.迁移加速度为零 C.向心加速度为零 D.合加速度为零 5.（ ）若流体为稳定流动，则0dv dt =。 6.（ ）流动过程中，只要Re ＞2300，则流动为湍流。
管道涂颜色及标识规范
管道涂颜色及标识规范 两个相关资料： 1：《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》(GB 7231－2003) 工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识 (GB 7231－2003) 国家标准局批准 2003－10－01实施 本标准第4章4.1；第6章6.1、6.2为强制性的，其余为推荐性的。 本标准是对GB 7231-1987《工业管路的基本识别色和识别符号》首次进行修订。 本标准是参考德国DIN 2403-1984《管道按流体介质的标识》和日本JIS 9102-1987《配管系的识别显示》修订的。 为了便于工业管道内的物质识别，本标准的基本识别色由原来的七种颜色增加到八种颜色，管道内物质的标识方法由原来的二种提高到五种。 本标准的附录A是标准的附录。 本标准自实施之日起，代替GB 7231-1987。 本标准由国家经济贸易委员会安全生产局提出和归口。 本标准负责起草单位：上海市劳动保护科学研究所。
本标准参加起草单位：上海氯碱化工股份有限公司。 本标准主要起草人：沈国定、郑宝琴、吴高兴。 1 范围 本标准规定了工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识。 本标准适用于工业生产中非地下埋没的气体和液体的输送管道。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 2893-1982 安全色 GB 13495-1992 消防安全标志 GB 13690-1992 常用危险化学品的分类及标志 3 定义 本标准采用下列定义 3.1识别色 identification colors 用以识别工业管道内物质种类的颜色。 3.2识别符号 code indications
计算流体力学ICEM CFD 网格生成基础教程
第一章介绍 ICEM CFD 工程 Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。每个工程的目录下有下列子目录：import, parts, domains, mesh, 和transfer。他们分别代表： ? import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件，比如igs，STL等； ? parts/: CAD模型 ? domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1) ? mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco)，结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1). ? transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据 mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。包含B-spline曲面定义和曲线信息，以及分组定义 Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本 鼠标和键盘操作
第二章ICEM CFD Mesh Editor界面 The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境，包含三个窗口 ? The ICEM CFD 主窗口 ? 显示窗口 ? The ICEM CFD 消息窗口 主窗口 主窗口中除了图形显示区域，外，还有6个radio按钮：File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File Menu The File menu 包含 ? Open, Save, Save as, Close, Quit, Project dir, Tetin file, Domain file, B.C file, Import geo, Export geo, Options, Utilities, Scripting, Annotations, Import mesh, DDN part.