基于FLUENT的五通管流场数值分析
基于FLUENT的管壳式换热器流场的数值模拟与分析
基于FLUENT的管壳式换热器流场的数值模拟与分析鲍苏洋（南京工业大学机械与动力工程学院，南京210009)摘要:通过简化管壳式换热器模型，采用非结构网格划分，选用κ-ε湍流模型，应用CFD 软件FLUENT 对壳程流体流动和传热过程进行了数值模拟，得到了不同折流板间距情况下壳程流体温度场、压力场以及速度场的分布情况。
分析了折流板间距对壳程流体流场分布、换热器传热速率以及压力损失的影响，并得出了进口流速与传热量和压力损失之间的关系。
模拟结果与理论研究结果相符合，对管壳式换热器的设计和改进有一定的参考价值。
关键词:化工机械; 换热器; 数值模拟; 温度场; 速度场; 压力场Numerical Simulation and Analysis of Flow Field in Shell-and-Tube Heat Exchanger Based on FLUENTSuyang BAO( School of Mechanical and Power Engineering，Nanjing University of Technology，Nanjing 210009，China)Abstract: By simplified the model of shell-and-tube heat exchangers，adopted the unstructured mesh，chose the κ-εturbulence model to gain the static temperature field，velocity field and static pressure field distribution of shell by taking numerical simulation of the shell side turbulent flow and heat transfer process with the CFD software FLUENT at different baffle spacing．Analyzed the effect of baffle spacing on the distribution of shell fluid flow，heat transfer rate and pressure drop，also acquired the relationship between inlet velocity and heat transfer rate，pressure drop．The simulation results consistent with the theoretical results of shell-and-tube heat exchangers，which can be a reference for the design and improvement of shell-and-tube heat exchangers．Key words: chemical machinery; heat exchanger; numerical simulation; temperature field; velocity field; pressure field0 引言换热器是石油化工行业广泛应用的工艺设备，换热器不仅能够合理调节工艺介质的温度以满足生产工艺的需要，同时也是余热回收利用的有效设备［1］。
基于Fluent的混合弯管流场的数值模拟
【 摘 要】 弯管在工业生产的各个领域正得到越来越广泛的运用。以工业生产最常见 的一种弯管 体为研究对象， 利用计算流体力学技术， 首先对弯管体进行物理建模 ， 设定各项基本参数 ， 通过 Ｆ Ｕ Ｎ ＬＥＴ 软件对弯管内温度、 压力、 速度等参数做 了全 面详细的二维数值模拟 ， 最后将计算结果进行 图形化显 示， 得到 了各 项设 计指标 的极值 及 其所在 部位 等 重要 的设计 及优 化依 据 ， 象具体 的研 究 分析 了弯管 形
内流 体 状 态 。
关键词 ：Ｌ Ｅ Ｔ 混合弯管； ＦＵ Ｎ ； 流场 ； 模拟 【 ｂｔ ｃ】 ｌ ｗ ｒ ｕｅ ｌｅａｄｒ ｒ ｉ ｄ ｅ ｅ ｒ ｎｕｔ ｒ ｕｔ ｎ ｙｔ ｉ ｃｎ Ａ ｓ ａｔ Ｅｂ ｓ ｅ ｓｄ１ ｒ ｎ ，ｅ ｎ ｉ ｒ ｅ ｏ ｄｓ ｙ ｏ ｃｉ ． ｋ ｇａ ｏ － ｒ ｏ ａ Ｔ ｅ ｖ ｓ ａ ａ ｆｉ ｒ ｐ ｄ ｏ Ｂ ａ ｎ ￣ ｏ ｓ ｉ ｎｅｂ ｗ ａ ｓａｃ ｂｅ ｔ ｈ ｓ ａ ｍ ｄ ｌ ｇｉ ￡ ｕｌｗ ｔ ｅｈ ｌ ｏｆｕｄｍ ｃ ａ ｉ ｏ ｐ ｔ－ ｌ ｌｏ ｓ ｒ ｅ ｈｏｊｃ， ｙｉ ｌ ｏ ｅｉ ｉ ｏ ａｅ ｒ ｐ ｃ ｎ ｓ ｂ ｉ ｉ ｔ ｅ ｌ ｉ ｅ ｈ ｃ ｃ ｍ ｕ ｔ ｈｈ ｐｆ ｎ ｓ ａ
ｌ ｌ 百 ｊｌ
混合弯管在工业生产领域正得到越来越多的运用 ， 其在水利 、
FLUENT多孔介质数值模拟设置
FLUENT多孔介质数值模拟设置FLUEN■多孔介质数值模拟设置多孔介质条件多孔介质模型可以应用于很多问题，如通过充满介质的流动、通过过滤纸、穿孔圆盘、流量分配器以及管道堆的流动。
当你使用这一模型时，你就定义了一个具有多孔介质的单元区域，而且流动的压力损失由多孔介质的动量方程中所输入的内容来决定。
通过介质的热传导问题也可以得到描述，它服从介质和流体流动之间的热平衡假设，具体内容可以参考多孔介质中能量方程的处理一节。
多孔介质的一维化简模型，被称为多孔跳跃，可用于模拟具有已知速度/压降特征的薄膜。
多孔跳跃模型应用于表面区域而不是单元区域，并且在尽可能的情况下被使用(而不是完全的多孔介质模型)，这是因为它具有更好的鲁棒性，并具有更好的收敛性。
详细内容请参阅多孔跳跃边界条件。
多孔介质模型的限制如下面各节所述，多孔介质模型结合模型区域所具有的阻力的经验公式被定义为“多孔”。
事实上多孔介质不过是在动量方程中具有了附加的动量损失而已。
因此，下面模型的限制就可以很容易的理解了。
—I 二流体通过介质时不会加速，因为事实上出现的体积的阻塞并没有在模型中出现。
这对于过渡流是有很大的影响的，因为它意味着FLUENT S 会正确的描述通过介质的过渡时间。
多孔介质对于湍流的影响只是近似的。
详细内容可以参阅湍流多孔介质的处理一节。
多孔介质的动量方程多孔介质的动量方程具有附加的动量源项。
源项由两部分组成，一部分是粘性损失项(Darcy)，另一个是内部损失项：其中S_i是i向(x, y, or z) 动量源项，D和C是规定的矩阵。
在多孔介质单元中，动量损失对于压力梯度有贡献，压降和流体速度(或速度方阵)成比例。
对于简单的均匀多孔介质：其中a是渗透性，C_2时内部阻力因子，简单的指定D和C分别为对角阵1/a 和C_2其它项为零。
FLUENT?允许模拟的源项为速度的幕率：其中C_0和C_1为自定义经验系数。
注意：在幕律模型中，压降是各向同性的，C_0的单位为国际标准单位。
基于FLUENT的混合器内部流场数值模拟
· 26 ·
过滤与分离 Journal of Filtration & Separation
2010 Vol.20 No.1
基于 FLUENT 的混合器内部流场数值模拟
文媛媛
（武汉理工大学 汽车学院，湖北 武汉 430070）
摘 要：介绍了 FLUENT 软件的主要特点及其在冷热水混合器内的应用情况。通过使用 FLUENT
Z
X
Contours of Static Temperature(k)
Dec 02,2009 FLUENT 6.2(3d,segregated,ske)
图 5 r =2 入流口平面温度分布
3.20e+02
3.19e+02
3.17e+02
3.16e+02
3.15e+02
3.13e+02
3.12e+02
图 1 网格划分示意图
2.3 设置边界条件 入口边界：混合器入口速度可以认为是均匀分布
的，分析的流体是稳态不可压缩的水。冷水入口速度大 小 1 m/s，温度 280 K，热水入口速度大小 1 m/s，温度 320 K，冷热水入水口的湍动能 k 和湍能耗散系数 ε 分 别按 5%的湍流强度和 2 mm 水力直径计算确定。
基于Fluent液压集成块内部流道流场的数值模拟_李海龙
止区， 液流流动要克服滞止区 内液压 油 的 粘 性力 作用 而产生能量损失， 同时 涡旋 自 身旋 转 也会消耗 一 定 的
能量。通过转向 A 处的流线图可 以看 出， 在转向 A 处 的工艺口容腔也有 涡旋产生， 涡旋区 内的 流线较 为密
集， 液流做不规则的旋转、 碰撞、 回流运动， 涡旋内的反 向回流运动， 与主流运动混在一起， 进一步扰动主流运 动， 给主流 运 动 造 成 巨 大的 阻碍， 消耗 主 流 运 动的 能 ［5 ］ 量 ， 从而导致 液 流 的压 力损失。 因此， 液 流 在 直角 转向 A 处产生 大 约 0． 1 MPa 的压 力损失。 液 流 在 涡 旋的影响下， 流动一段距离后， 又逐渐扩张、 附壁， 渐趋
C w AM w E w O .c 楷 am 模 eo C .o AE rg 案 .c 例 n 库
图7 图8
提到的压力降低区域。 在 分 离涡旋区 S 内， 流线比较 稀疏， 压力较低， 涡旋 中 心 速 度 近 似 为零， 形成流动滞
Z = － 28 平面压力图
X = － 4 平面压力图
从上面分析的结 果 可 以看 出， 液 流 在集成块内部 产生能量损失的位置在流道转向处和工艺孔容腔。产 生能量损失的原因为液流在流道转向处产生分离涡旋 区并形成流动滞止区， 液 流流 动 要 克服滞止区 的 粘 性 力作用， 同时形成的 涡旋 自 身旋 转 也 需 要 消耗 一 定 的 能量， 因此产生了液流的能量损失。另外， 工艺孔容腔 内涡旋的反向回流， 也加剧了对主流运动的扰动， 进一 步造成液流的能量损失。 因此， 为 了 减 小液 流 的 能量 损失， 在设计集成块 时 应 尽 量 减少 流 道 转 向 结构和工 艺孔容腔的的数目， 以降低产生涡旋的机率。 结论 本文 利 用 数值模拟 方 法， 应 用 Fluent 软 件 对 液压 集成块内部流道流场进行了仿真研究， 得到以下结论: ( 1 ) 液 流 在液压集成块内部 流 道的 流 动 非 常 复 杂， 液流在转向结构内 侧 形 成的 分 离涡旋区是产生 能 量损失的主要原 因。 液 流 在 流 经 分 离涡旋区 时， 转向 结构外侧的压力总是大于转向结构内侧的压力; ( 2 ) 工艺孔容腔 内 涡旋 的 反 向 回 流， 对主流运动 扰动很大， 加剧液流的能量损失; ( 3 ) 设计集成块 时， 尽 量 减少 集成块内部 流 道的
管道中流场的数值模拟
管道中流场的数值模拟摘要本文将通过使用FLUENT流体仿真软件进行数值模拟，并且应用标准K-ε双方程模型，对管道中加入整流元件的流场进行了三维的数值模拟。
通过与没有整流元件的流场进行分析对比。
经过两种情况下的仿真结果对比，从对比的结果来看，整流元件具有良好的稳定流场的作用和良好的抑制涡流的。
关键词数值模拟；整流元件；流场0引言我们知道性能优良的整流元件可以改善流体进入流量计的管道前的流动状态，为了提高流量计的测量准确度，可以采用优化流动条件的方法，在这里我们通过使用FLUENT流体仿真软件对加入了整流元件的管道进行流体仿真模拟，通过仿真结果可以看出整流元件具有良好的整流效果。
而FLUENT流体仿真软件是用C语言开发的一款软件，它使用的是用户/服务器的结构方式，它支持UNIX操作系统和Windows操作系统平台，还支持并行计算，它可以在不同的操作系统的工作站和服务器之间协调完成同一任务。
FLUENT流体仿真软件采用的是菜单界面与使用者交互的。
使用者可以根据需要通过多窗口的方式观察计算的进程，查看计算的结果。
同时仿真以后的计算的结果可以采用多种方式进行查看，比如说云图，剖面图，等值线，XY散点图，动画，矢量图等方式，对于最后的结果可以进行贮存和打印，最后的计算结果也可以保存成为其他后处理软件或者是仿真软件所支持的格式。
FLUENT流体仿真软件还提供了用于使用者编程的接口，使用者可以在其基础上重新定制和控制相关的输入输出，而且使用者还可以再次开发利用。
1建立几何模型安装整流元件在管道中的目的就是为了可以使在达到规则速度分布的后减小所需要的直管段。
我们知道在计量中，在封闭的管道中输送，能够造成流量计量的误差的因素有很多，其中我们知道的流量计内的流动状态的畸变就是其中的一种。
在流量计上安装整流元件是消除或最大程度地减少流动状态畸变的一种有效方法。
本文将参照中华人民共和国国家标准GB-T2624.1-2006附录C中有关流动调整器和流动整直器的相关介绍，模拟了一种整流元件。
基于Fluent的速度入口管径变化的流场分析
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仪器仪表用户 INSTRUMENTATION
第24卷
位以及冲蚀的程度有比较准确的预测，对今后的管道设计 以及运输的安全维护工作提供重要的参考价值[2]。
1 模型建立
1.1 几何模型的建立 本研究几何模型如图ห้องสมุดไป่ตู้所示，由水平主管和垂直支管构
成。水平主管长度150cm，垂直支管长度50cm，主管距垂 直管底端距离5cm。流体从垂直管流入水平管流出。通常的 模拟研究主要集中于改变介质种类以及入口速度，观察流 体流动情况的改变，本文研究重点考察管径尺寸的改变对 于介质流动的影响以及管道的压力分布。
1.2 网格的划分 利用Gambit来绘制管道图形并划分网格，考虑到网格
收稿日期：2017-06-07 基金项目：2016年天津市自然科学基金项目（17JCYBJC16800）；天津中德应用技术大学科技培育重点项目（zdkt2016-001）；天津中德 应用技术大学自制实验实训设备重点项目（ZDZY2016-03C）。 作者简介：韩思奇（1989-），男，满族，天津人，硕士，助教，主要从事流体力学模拟相关工作。
Han Siqi, Shao Xin, Tan Panlong (Intelligent manufacturing college, Tianjin Sino-German University of Applied Science, Tianjin, 300350, China)
Abstract：The change of pipe diameter can affect the flow condition and the pressure field distribution. Currently, there are few studies in this fluid. Fluent is a generality commercial CFD software which can be applied to the numerical simulation of flow field. Taking on the analysis of turbulence model and empirical equation, the optimum parameter is confirmed. Influence of pipe diameter and temperature on the velocity and pressure field distribution was investigated. The simulation results show that the variation of pipe diameter has significant effect on the maximum velocity and the range of the vertex. At the same time, the velocity increased when the temperature decreased.
学习fluent (流体常识及软件计算参数设置)
luent中一些问题----(目录)1 如何入门2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语2.1 理想流体（Ideal Fluid）和粘性流体（Viscous Fluid）2.2 牛顿流体（Newtonian Fluid）和非牛顿流体（non-Newtonian Fluid）2.3 可压缩流体（Compressible Fluid）和不可压缩流体（Incompressible Fluid）2.4 层流（Laminar Flow）和湍流（Turbulent Flow）2.5 定常流动（Steady Flow）和非定常流动（Unsteady Flow）2.6 亚音速流动(Subsonic)与超音速流动（Supersonic）2.7 热传导（Heat Transfer）及扩散（Diffusion）3 在数值模拟过程中，离散化的目的是什么？如何对计算区域进行离散化？离散化时通常使用哪些网格？如何对控制方程进行离散？离散化常用的方法有哪些？它们有什么不同？3.1 离散化的目的3.2 计算区域的离散及通常使用的网格3.3 控制方程的离散及其方法3.4 各种离散化方法的区别4 常见离散格式的性能的对比（稳定性、精度和经济性）5 流场数值计算的目的是什么？主要方法有哪些？其基本思路是什么？各自的适用范围是什么？6 可压缩流动和不可压缩流动，在数值解法上各有何特点？为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难？6.1 可压缩Euler及Navier-Stokes方程数值解6.2 不可压缩Navier-Stokes方程求解7 什么叫边界条件？有何物理意义？它与初始条件有什么关系？8 在数值计算中，偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别？9 在网格生成技术中，什么叫贴体坐标系？什么叫网格独立解？10 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量？及其在做网格时大致注意到哪些细节？11 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时，即两块网格不连续时，怎么样克服这种情况呢？12 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题：a、没有定义的边界线如何处理？b、计算域内的内部边界如何处理（2D）？13 为何在划分网格后，还要指定边界类型和区域类型？常用的边界类型和区域类型有哪些？14 20 何为流体区域（fluid zone）和固体区域（solid zone）？为什么要使用区域的概念？FLUENT是怎样使用区域的？15 21 如何监视FLUENT的计算结果？如何判断计算是否收敛？在FLUENT中收敛准则是如何定义的？分析计算收敛性的各控制参数，并说明如何选择和设置这些参数？解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么？16 22 什么叫松弛因子？松弛因子对计算结果有什么样的影响？它对计算的收敛情况又有什么样的影响？17 23 在FLUENT运行过程中，经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值，此时如何解决？而这里的极限值指的是什么值？修正后它对计算结果有何影响18 24 在FLUENT运行计算时，为什么有时候总是出现“reversed flow”？其具体意义是什么？有没有办法避免？如果一直这样显示，它对最终的计算结果有什么样的影响26 什么叫问题的初始化？在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响？初始化中的“patch”怎么理解？27 什么叫PDF方法？FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些？30 FLUENT运行过程中，出现残差曲线震荡是怎么回事？如何解决残差震荡的问题？残差震荡对计算收敛性和计算结果有什么影响？31数值模拟过程中，什么情况下出现伪扩散的情况？以及对于伪扩散在数值模拟过程中如何避免？32 FLUENT轮廓（contour）显示过程中，有时候标准轮廓线显示通常不能精确地显示其细节，特别是对于封闭的3D物体（如柱体），其原因是什么？如何解决？33 如果采用非稳态计算完毕后，如何才能更形象地显示出动态的效果图？34 在FLUENT的学习过程中，通常会涉及几个压力的概念，比如压力是相对值还是绝对值？参考压力有何作用？如何设置和利用它？35 在FLUENT结果的后处理过程中，如何将美观漂亮的定性分析的效果图和定量分析示意图插入到论文中来说明问题？36 在DPM模型中，粒子轨迹能表示粒子在计算域内的行程，如何显示单一粒径粒子的轨道（如20微米的粒子）？37 在FLUENT定义速度入口时，速度入口的适用范围是什么？湍流参数的定义方法有哪些？各自有什么不同？38 在计算完成后，如何显示某一断面上的温度值？如何得到速度矢量图？如何得到流线？39 分离式求解器和耦合式求解器的适用场合是什么？分析两种求解器在计算效率与精度方面的区别43 FLUENT中常用的文件格式类型：dbs，msh，cas，dat，trn，jou，profile等有什么用处？44 在计算区域内的某一个面（2D）或一个体（3D）内定义体积热源或组分质量源。
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2. 1 使用 Gam b it 创建几何模型 Gam b it 是专用的 CFD 前置处理器, 可以用来
建立几何模型、划分网格和指定边界条件。其中划分 网格是其主要的功能, 提供了多种网格单元, 可根据 用户的需求, 自动完成网格划分, 最终会生成包含有 边界信息的网格文件。 五通管的几何模型采用三维 立体方式创建。创建的几何模型和网格如图1 所示。 左边为压力入口, 入口直径为 8mm , 上部四个为压 力出口, 出口直径为 4mm。 在划分网格时, 设置如 下, E lem en t s: T et H yb rid; T yp e: T G rid。 其它为默 认。 产生体网格单元数为 9294。
的需求是电力市场发展的契机。2007 年乌海市售电 量完成 70. 1 亿千瓦时, 其中高载能行业用电量为 59. 59 亿千瓦时, 比例占总用电市场的85% 以上。其 负荷突出特点是受宏观经济形势的影响较大, 执行 电价低, 利润小, 受国家宏观政策产品市场和环保政 策的影响, 随时的关停、减产对电力销售影响较大。 1. 2 市政、居民、商业负荷稳步增长
能量守恒、状态方程等。 连续性方程:
55Θt +
5(Θu) 5x
+Байду номын сангаас
5(Θv) 5y
+
5(Θw ) 5z
(1)
式中: u, v, w 是速度矢量τu 在x、y 和z 轴方向的
分量, t 是时间, Θ密度。
标准 k - Ε湍流模型是常用的湍流求解模型之
一, 它需要求解湍动能及其耗散率方程, 标准 k - Ε
通过水稻气力有序抛栽试验, 压缩气压在 0. 5M Pa 时, 足 以 将 钵 体 苗 从 穴 盘 中 吹 出, 使 用 FLU EN T 软件对五通管及其出口部分气管的气流 场的速度分布、压强分布、速度矢量分布的数值分 析, 说明当出口处的气流速度达到 360m s, 可以将 钵体苗从穴盘中抛出, 实现软取秧, 表明使用气力能 够实现水稻的有序抛栽, 在理论上是可行的。
用同样的方法, 可以计算出 z= - 1. 7、z= 1. 8、z= 3. 0、z= 4. 2 四个面的速度分布图、压强分布图、速度 矢量图。
3 结束语 水稻气力有序抛秧机在正常工作情况下, 压强
介 于 0. 5M Pa ～ 0. 65M Pa 之间, 在 0. 5M Pa 的压力 入口边界条件下, 本文对五通管内部的气流场进行 了模拟分析, 得到的结论为: 311 速度分布如图三所示, 从左边向右, 出口处的 速度依次减少, 速度降低的原因与气流的流动方向 有关。 312 压强分布如同四所示, 底部水平方向, 总压基 本没有变化, 越往上去, 总压越低, 四个出口的压强 相比, 左边第一个出口总压最大, 最右边出口总压最 低。 压强的分布规律与速度的分布规律相似。
模型的湍动能 k 和耗散率 Ε的方程为如下所示:
Θddkt =
5 5x i
(Λ+
Λit t Ρ
)
5k 5x i
+ Gk+ Gb-
ΘΕ-
YM (2)
ΘddΕt =
5 5x i
(Λ+
Λt Ρ
)
5Ε 5x i
+
C 1Ε
Ε k
(Gk
+
C 3ΕGb ) -
C
2ΕΘ
Ε2 k
(3)
式 中: Gk 表示由平均速度梯度引起的湍动能 k
入口处的速度在 339m s～ 363m s 之间, 左边 第一个出口处的速度在 436m s～ 460m s 之间, 第 二个出口处的速度在 387m s～ 411m s 之间, 第三 个口处的速度在 363m s～ 387m s 之间, 第四个出 口处的速度在 363m s～ 387m s 之间。
随着乌海地区经济发展和城市改造步伐加快, 市政、居民和商业负荷用电量逐年递增, 这部分负荷 属于稳定、优质、高价负荷, 市场开拓大有潜力可挖。 2 乌海地区开拓电力市场存在的问题 2. 1 负荷类型问题
由于受准入的制约, 新的高载能企业多是大负 荷大炉型, 单台负荷均在 17. 5M VA 以上, 有的达到 31. 5M VA。据2007 年用电信息报表, 受理高载能企 业报装容量达 865M VA , 受市场行情和金融市场的 影响, 这部分负荷随时的关停、减产对电力销售影响 较大。
70
内蒙古石油化工 2009 年第 15 期
基于 FLU EN T 的五通管流场数值分析Ξ
朱克武, 王玉兴, 唐艳芹
(华南农业大学工程学院)
摘 要: 本文利用 FLU EN T 流体动力学计算 (CFD ) 软件, 对水稻气力有序抛秧机的五通管内部的 气流场进行了模拟分析, 得到了五通管内部速度、压强分布, 揭示了五通管内部气流的运动情况, 为水稻 气力有序抛秧提供了理论支持。
摘 要: 分析了乌海地区开拓电力市场在负荷类型、市场风险以及供电瓶颈方面存在的问题, 从优 化配网结构、转移和合并用电负荷以及灵活检修等三个方面提出了开拓电力市场的措施和对策。
关键词: 电力市场; 配网结构; 用电负荷; 设备检修; 技术措施
电力市场开拓就是在主动分析研究市场的基础 上, 去发现、改变、创造新的用电需求, 及时捕捉有吸 引力的市场机会, 灵活配置电力市场营销资源。特别 是电力开始供过于求时, 电力市场的开拓与增供扩 销作为了一个全新的课题。 结合乌海地区电力市场 的特点, 本着节约与开发并重的原则通过技术措施 努力寻找电力增长点, 千方百计开拓电力市场, 实现 增供扩销。 1 当前乌海地区电力市场特点 1. 1 高载能用电负荷异军突起
入口处的总压在 0. 48M Pa～ 0. 5M p a 之间, 左 边第一个出口处的总压在 0. 12 M Pa ～ 0. 14 M Pa 之间, 第二个出口处的总压在0. 08～ 0. 1M Pa 之间, 第三个口处的总压为 0. 08M Pa～ 0. 1M p a 之间, 第 四个出口处的总压为 0. 08M Pa～ 0. 1M p a 之间。 使
[ 参考文献 ] [ 1 ] 韩占忠, 王敬, 兰小平. F luen 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. 2004.
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内蒙古石油化工 2009 年第 15 期
浅谈开拓乌海地区电力市场的技术措施Ξ
田锦华1, 巩龙飞2
(1. 乌海电业局; 2. 内蒙古华电乌达热电有限公司, 内蒙古 乌海 016000)
三维数值模拟 [J ]. 内蒙古 石 油 化 工, 2008,
关键词: FLU EN T ; 气流场; 湍流; 模拟
水稻的气力有序抛秧机是利用空压机产生的压
缩气流直接作用在水稻塑盘钵体苗的底部, 将钵体
苗吹入导苗管后, 靠钵体苗的重力作用落入大田实
现水稻的有序抛栽。能否将钵体苗吹出, 主要取决于
出口处压缩气流的速度, 因此, 有必要对五通管及其
出口处气管的气流场进行分析。
2. 3 数值计算的结果与分析 为显示 3D 模型的计算结果, 需要创建一些面,
并在这些面上显示计算结果。 为了显示五通管内部
的流场分布情况, 首先, 创建一个 x= 0 的面, 该面用 于显示整个模型的中心面的信息; 创建 z= - 1. 7、z = 1. 8、z= 3. 0、z= 4. 2 四个面, 分别用于显示四个 出口导管的中心面的信息。其次, 打开Con tou rs (等 值线) 面板, 显示速度值的填充等值线。在Con tou rs of 下的列表中选择V elocity. . . (速度) , 在O p t ion s 下面选择 F illed, 选择 x0 这个面, 点击D isp lay 按钮 显示速度的等值线。如图3 所示, 不同的颜色区域代 表不同的计算值。把鼠标放在图形显示窗口, 点击右 键, 在 F luen t 的信息提示窗口中就会显示出对应的 速度值。同样的方法显示压强的填充等值线分布图, 点击右键, 可以得到对应的压强值。具体的数值如表 1 所示。
乌海市经过 40 多年的开发建设, 特别是改革开 放以来, 乌海市依托资源优势, 努力改善投资环境, 扩大开放, 使综合经济实力不断增强。随着西部大开 发的推进, 从 1998 年起乌海市高载能工业异军突 起, 发展迅猛, 建立起以煤炭、化工、建材、冶金、机械 为五大支柱产业的工业经济体系。1996 年7 月乌海 市被国家建设部确定为全国矿区城市建设试点市。 乌海工业经济连续五年保持了两位数以上的高速 度, 尤其是近几年, 乌海市洗煤焦化、硅铁电石、氯 碱、PV C 等项目发展迅猛, 社会经济的发展对电力
的 产生项; Gb 表示由浮力引起的湍动能 k 的产生
项, 对于不可压缩流体, Gb = 0; YM 表示可压缩湍流
中脉动膨胀对总的耗散率的影响, 对于不可压缩流
体, YM = 0。 在 F luen t 中, 作为默认值常数, C1Ε= 1. 44, C2Ε= 1. 92, C3Ε= 0. 09, 湍动能 k 与耗散率 Ε的湍 流普郎特数分别为 Ρk= 1. 0, ΡΕ= 1. 3。 2 FLU EN T 的流场分析
2009 年第 15 期 朱克武等 基于FLU EN T 的五通管流场数值分析
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固定壁面 (W a ll)。 设置的结果为一个压力人口, 四 个压 力 出 口, 其 余 各 面 自 动 设 置 为 壁 面。 使 用 “Expo rt”命令导出 liu t i. m sh 文件。
在 F luen t 软 件 中, 导 入 liu t i. m sh 文 件, 使 用 “check”命令检查网格文件, 这一步非常重要, 一定 要检查最小网格的体积, 该值要大于 0, 否则网格不 能用于计算。导入的最小网格体积为 2. 58e- 10, 大 于 0, 符 合 要 求。 在 求 解 器 对 话 框 中, 分 别 选 择 Seg rega ted 分离式和 Im p licit 隐式两个选项, 其它选 项保存默认设置。 在打开V iscou s M odel 粘性模型 对话框中, 使用标准 k - Ε双模型进行湍流计算, 选 择 k - ep silon 模型选项, 在展开的对话框中保存默 认设置。设置压力入口的条件, 压力为0. 5M Pa, 在湍 流定义方法中, 选择强度与水力直径, 设置强度为 5% , 水力直径为 8mm。 设置压力出口的条件, 压力 为 0M Pa, 在湍流定义方法中, 分别选择湍流强度与 水力直径两个选项, 设置湍流强度为 5, 水力直径为 4。 设置残差监视器, 以便于观察计算收敛。 根据上 述步骤和条件设置, 进行迭代计算。当迭代到415 次 后, 残差监视器显示收敛如图 2 所示, 保存计算结 果, 即写数据到 Ca se &D a ta 文件中, 然后对计算结 果进行后处理。