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基于FLUENT的建筑排水系统模拟仿真分析Building drainage system simulation analysisbased on FLUENT领 域：环境工程研 究 生： 陈 霞指导教师：刘 志 强企业导师：张 二 禄天津大学环境科学与工程学院2012年05月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 天津大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日中文摘要我国建筑排水系统最早是模仿“苏联”的做法，沿用其设计理念和数据资料作为我国建筑排水系统的理论基础。
由于国内外的管材、管径、连接方式、测试方法以及地处纬度等的不同，国外的测试数据不能完全应用于我国。
因而需要寻找一条新的途径来支撑我国建筑排水系统的理论发展。
近年来，新建了大量的高层建筑，其中还有不少超高层建筑，室内排水系统有待我们进行更深入地探讨和总结。
现有的恒定流理论已不能用来解释建筑排水系统内部非恒定且瞬时流的现象。
并且建筑排水立管内气、水两相流的水力工况等，体现着建筑室内排水的复杂性、多变性，这样对我们进一步理论研究带来困难。
本文将建筑排水系统与计算机技术有效结合，利用计算流体动力学技术进行流体的水力工况分析，并建立数值模型进行模拟仿真，在理论与实际试验中找到了一个合理的契点。
基于CFD技术的管道过滤器内部流场模拟及其结构优化设计巴鹏;房元灿;谭效武【摘要】采用计算流体动力学(简称CFD)方法对XYZ-100稀油站所使用的2FXG-32型过滤器内流场进行模拟分析,并根据模拟结果对过滤器结构进行优化.结果表明,经过结构优化后的过滤器减小了漩涡、死水区等水流状况,减少了能量损失;增大了有效过滤面积,提高了过滤效率;优化后过滤器结构紧凑,降低了生产和制造成本.%Internal flow field features of 2FXG-32 filter for XYZ-100 lubricant machine was analyzed by using CFD.Structure optimization for filter was carried out based on the results of simulation. The results indicate that the flow phenomenon such as whirlpool and stagnant water zones is decreased, the loss of energy is reduced, the filtration area is increased effectively and the filtration efficiency is improved. The simulated filter has compact structure, the cost of production and manufacture is reduced.【期刊名称】《润滑与密封》【年(卷),期】2011(036)004【总页数】4页(P98-101)【关键词】过滤器;数值模拟;CFD;流场分析;结构优化【作者】巴鹏;房元灿;谭效武【作者单位】沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳,110159;沈阳理工大学机械工程学院,辽宁沈阳,110159;伊威泰克太阳能设备(沈阳)有限公司,辽宁沈阳,110179【正文语种】中文【中图分类】TH117.2过滤器是XYZ-100型稀油站管路系统中重要的液压元件[1],目前在管路过滤器这一行业还没有一套严格的国家标准,在过滤器的设计中,基本上还是依据传统设计方法和经验设计产品,不注重内部结构中的压头损失及过滤效率研究。
2023年Fluent教程讲解一、概述在当今社会，计算机软件的应用已经渗透到生活的方方面面，流体力学仿真软件FLUENT作为目前流体力学领域最为流行的软件之一，在工程领域具有广泛的应用。
对于初学者来说，学习使用FLUENT进行流体力学仿真有一定的难度，因此有必要推出一份详细的FLUENT教程，以方便广大用户更快速、更有效地掌握使用该软件的技巧。
二、FLUENT教程概述1. 课程背景：本教程旨在针对初学者和需要系统复习的用户，全面深入地讲解FLUENT软件的使用方法和流体力学仿真原理。
2. 教程目标：通过本教程的学习，学员将能够掌握FLUENT软件的基本操作技能、流体力学仿真的基本原理和方法，以及解决实际工程问题的能力。
3. 教程内容：本教程将涵盖FLUENT软件的基本界面介绍、网格划分、边界条件设置、求解器选择、结果分析等方面内容，同时还将讲解一些典型的流体力学仿真案例。
三、教程具体内容1. FLUENT软件的安装和配置 - 硬件要求- 软件安装步骤- 许可授权获取2. FLUENT软件的基本操作- 软件界面介绍- 各个功能区的作用- 鼠标操作技巧3. 流体力学仿真的基本原理- 流体动力学基础知识回顾 - 数值模拟方法简介- 边界条件和初始条件的设置4. 网格的划分和优化- 网格划分的基本步骤- 网格质量的评估和优化方法 - 网格划分实例讲解5. 边界条件和求解器的选择- 不同边界条件的设置方法- 不同求解器的选择和对比- 求解器参数调节技巧6. 结果的后处理和分析- 数据的导出和保存- 结果的可视化处理- 结果分析及工程应用7. 典型流体力学仿真案例- 工程流动问题- 空气动力学问题- 液体传热问题四、教程特色- 本教程以实例驱动学习，将通过丰富的仿真案例来讲解FLUENT软件的实际操作技巧和流体力学仿真的基本原理，帮助学员更好地理解和掌握知识。
- 本教程通过图文结合的方式展示软件操作步骤，力求使学员能够更直观地理解FLUENT软件的使用方法。
Fluent辅导指南（⾥⾯的实例不错）（南理⼯弹道国防实验室）Fluent5.3及Gambit1.2使⽤简要指南南京理⼯⼤学弹道国防科技重点实验室⼆○○○年六⽉GAMBIT辅导1.基本⼏何图形的⽣成及⽹格划分(Top-Down法)---------------2 GAMBIT辅导2.⼆维混合弯管(Bottom-Up法)------------------------------2 GAMBIT辅导3.三管道相-----------------------------------------------3FLUENT辅导1.翼形的跨⾳速绕流----------------------------------------3 FLUENT辅导2.液体燃料的燃烧----------------------------------------5 FLUENT辅导3.煤粉燃烧----------------------------------------7GAMBIT使⽤要点⼀、图形⽤户界⾯包括：主菜单，图形窗⼝，抄本窗⼝，命令⽂本框，描述窗⼝，操作⼯具⾯板，副⾯板，图形／窗⼝控制⾯板。
⼯具⾯板上按钮左下⽅带符号的说明有可选列表（⽤右键打开）。
⼆、图形窗⼝内的⿏标操作⽅式(1)Display:左键-旋转，中键-移动，右键上下-缩放，右键左右-旋转，Ctrl+左键-放⼤，双击中键-显⽰前⼀状态(2)Task: Shift+左键-选择实体（可以拉⽅框包括要选对象），Shift+中键-转换选择相邻实体，Shift+右键-接受实体选择并转到下⼀选项或执⾏Apply。
(3)Vertex CreationGAMBIT辅导1.基本⼏何图形的⽣成及⽹格划分(Top-Down法)1.进⼊Gambit: 运⾏gambit -id example.jou2.Geometry→Volume→Create Real Brick (10,6,6,Centered) →Apply (学会⽤undo)3.Geometry→Volume→Create Real C ylinder (10,3,6,Positive Z) →Apply4.Geomertry→Volume→Boolean operation→Unite Real V olumes5.Mesh→V olume→Mesh V olume (Hex,Cooper,Interval size=1) →Apply6.Gr aphies/Windows Control Toolpad→Examin Mesh(Range,EquiAngle Skew)7.File→ExitGAMBIT辅导2.⼆维混合弯管(Bottom-Up法)1．选择Solver→Fluent42．Tools→Coordinate System→Display Grid(Visibility,XY,X,-32,32,16)→Update list→(Y,-32,32,16) →Updatelist→Snap→Apply3．⽤Ctrl+右键⽣成九个点(A→H)4．取消Display Grid ⾯板中的Visibility选项→Apply5．Geometry→Edge→Create EDGE→Create Real Circular Arc(中⼼E,边 FD)→Apply Geometry→Edge→CreateEDGE→Create Real Cir cular Arc(中⼼E,边GB)→Apply6．Geometry→Edge→Create Edge→Create Straight Edge(B→A,A→C,C→D,F→G,G→I,I→H,H→F)7．Geometry→Edge→Split/Edge (GB,Type=Cylinder,local t=-39.93) →Apply (⽣成J点)G eometry→Edge→Split Edge(JB,Type=Cylinder,local t=-50.07) →Apply (⽣成K点)Geo metry→Vertex→More/Copy vertices (K点,Copy,Translate,x=0,y=-12.0,z=1)→Apply (⽣成L点)G eometry→Vertex→More/Copy Vertices (L点,Copy,Translate,x=4,y=0,z=0) →Apply (⽣成M点) 8．Geometry→Edge→Create Edge→Create Straight Edge(K→L, L→M，M→J)9．Geomety→Face→Create Face→Create Face From Edge(KJ,JG,GI,IH,HF,FD,DC,CA,AB,BK)→ApplyGeomety→Face→Create Face→Create Face From Edge (KJ,JM,ML,Lk)→Apply10．Mesh→Edge→Mesh Edge (AC,HI,Ratio=1.25,Double Sided, Interval Count=10) →Apply Mesh→Edge→Mesh Edge (AB,CD,GI,FH, Interval Count=15)→ApplyMesh→Edge→Mesh Edge (BK,JG,Interval Count=12,,Ratio=0.9)→ApplyMesh→Edge→Mesh Edge(KJ,Ratio0.85,Double Sided,不选Spacing Apply,不选Option-Mesh项)-Apply11．Mesh→Face→Mesh Faces(⼤⾯，Quad,Map,Inteval size=1)→ApplyMesh→Face→Mesh Faces(⼩⾯，Quad,Map,Inteval size=1)→Apply12．Zones→Specify Boundy Type (inflow1,INFLOW,Entity=Edges,AC边，INFLOW，LM边,outflow, OUTFLOW,HI边)→Apply 注：Zones→Specify Continuum Types默认为流体，其余⾯默认为墙。
文章编号：1006-3080(2022)05-0591-09DOI: 10.14135/ki.1006-3080.20210506010基于CFD-DEM 的固液分级过滤模拟赵钟杰， 张建鹏， 唐艳玲， 肖 桐， 黄子宾， 程振民（华东理工大学化学工程联合国家重点实验室，上海 200237）摘要：采用计算流体力学(CFD)和离散单元法(DEM)耦合的方法，在不同滤层结构的三维随机堆积颗粒层过滤器内进行固液分级过滤的数值模拟研究。
实验结果表明，过滤效率的模拟计算值与实验值吻合良好，压降值的偏差在Ergun 方程允许误差范围内。
过滤器的容垢能力用计算模型的颗粒沉积均匀度表示，并拟合得到沉积均匀度的关联式。
颗粒沉积分布的模拟结果显示：单层细滤料过滤器的颗粒沉积主要发生在近入口处，容垢能力较低；分级过滤器的细滤料层保证了高过滤效率，粗滤料层则提供了较大的容垢能力。
关键词：CFD-DEM ；分级过滤；固液分离；容垢量；沉积分布中图分类号：TQ 028.5; TQ 015.9文献标志码：A颗粒层过滤作为一种低成本的分离方式被人们广泛关注，并应用于烟气除尘、水处理、油浆净化等领域[1-3]。
研究者们总结了包括惯性碰撞、拦截和扩散等在内的基本颗粒层过滤机理，得出了过滤性能与流速、粒径、床层深度等因素有关的结论[4-6]。
Zamani 等[7]归纳了颗粒层过滤的微观和宏观模型，这些模型的应用范围是非普适性的，均存在各自的缺点：如宏观经验模型无法揭示内部过滤机理；随机模型无法计算过滤效率；迹线模型无法计算过滤压降等。
由于上述模型应用的局限性，计算流体力学(Computational Fluid Dynamics ，CFD)和离散单元法(Discrete Element Method ，DEM)耦合模拟的方法被许多研究者所重视，并被应用于过滤研究。
Qian 等[8]利用随机算法构建了三维纤维过滤器模型，并采用CFD -DEM 耦合方法研究不同气速和空隙率下的气溶胶过滤性能。
文章编号:1671-3559(2006)02-0160-04收稿日期:2005-12-16基金项目:国家863计划(2001AA642010)作者简介:张明星(1982-),男,四川渠县人,硕士生;陈海焱(1964-),男,四川遂宁人,教授,博士,硕士生导师。
F LUENT 软件在除尘领域中的应用张明星1,陈海焱2,颜翠平1,高 歌1,许 可1(西南科技大学1.环境与资源学院;2.土木工程与建筑学院,四川绵阳621010)摘 要:除尘领域中存在许多由设计参数不合理而引起的涡流、回流,造成除尘器内部速度场、压力场和温度场分布不均,从而出现除尘效率偏低、运行阻力增加等工程实例。
F LUE NT 软件对除尘器流场特性的数值模拟和粉尘颗粒运动轨迹的描述能有效地帮助解决这类问题。
介绍了F LUE NT 软件模拟除尘器流场的基本理论和方法;综述了国内外应用和研究的进展及成果。
表明可用CFD 模拟除尘器中复杂的气固两相流流场,并结合实验解决工程实践中速度场、压力场和温度场分布不均的难题,为现有除尘器的优化与新产品的研发提供指导性参数。
从各方面的应用可以看出,F LU 2E NT 软件在除尘领域存在着广阔的、潜在的应用前景。
关键词:计算流体力学(CFD );F LUE NT;除尘;数值模拟中图分类号:X 513文献标识码:A现代工业对除尘器在性能、结构、造价、可操作性等方面提出了更高的要求。
传统除尘器在很大程度上是根据设计人员的经验参数[1-3]而设计,再由试验实际工作的参数进行检验并优化各参数,这样会造成许多由于设计参数的不合理而引起的涡流、回流以及内部压力场、速度场分布的不均匀[2,4-5],往往会造成除尘效率的偏低和运行阻力的增加。
比如到目前尚无准确的理论计算公式计算袋式除尘器的过滤速度[1,6],主要靠经验值确定。
而利用F LU 2E NT 软件模拟之后就能有针对性地采取措施、有效避免这类问题的发生,满足现代工业对除尘器的高性能、低造价、可操作性强、结构简单的要求。
大连理工大学硕士学位论文基于FLUENT软件的水力空化数值模拟姓名：王智勇申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：赵宗昌;张晓冬20060601大连理工大学硕士学位论文空泡破裂。
因此，单个空泡的潜在破坏性或溃灭压力沿空化群中心逐渐增加。
第三种模型更适于解释现有的空泡溃灭时的情形［１９１。
图１，３表示液体中单个空泡的渍灭，这个空泡是由高能量的超声波产生的‘捌。
图１．３单个空化泡的溃灭过程（曝光速率：２０００００００ＦＰＳ）Ｆｉｇ．Ｉ．３Ｃｏｌｌａｐｓｅｏｆａｓｉｎ酗ｅ词Ｍ疏１０－．ｂｕｂｂｌｅ（Ｆｒａｍｅ哺ｌｅ２０ｉＸ）Ｉ）０００ＦＰＳ）图１．４为空泡的射流一溃灭模式及微射流的形成【３１。
［］亡３出魅藏糯（１）附着壁面的半球形空泡（１）Ｐ，ｕｈｈ．１ｓａｌｔａｃｈｅｄｍ抽ｅｗａｌｌ（２）空泡移入压力梯度区（２）Ｂｕｂｂｌｅｍｏｖｉｎｇｉｎｔｏ舯ｓｓｕ坤ｇｍｄ；ｅｎｌ号蕊大连理工大学硕士学位论文由于轴对称性，只需要选取文丘里管轴截面的一半作为研究对象。
计算采用的网格为非结构化网格，相对于结构化网格，非结构化网格计算过程比较复杂，但局部加密比较容易，适应性较强，易于显示流场的细微结构。
图２．４网格划分Ｆｉｇ．２．４Ｔｈｅｇｒｉｄｄｉｎｇｏｆｖｅｎｔｕｒｉ２．５４计算策略及步骤本文使用基于有限体积法的计算流体力学软件ＦＬＵＥＮＴ进行模拟计算。
在ＦＬＵＥＮＴ中，多相流模型采用ＭＩＸＴＵＲＥ模型，它适用于气相体积率很低的泡状流；压力一速度耦合采用ＳＩＭＰＬＥＣ算法，它是一种改进的ＳＩＭＰＬＥ算法，有利于加速迭代过程中解的收敛；压力的离散采用ＰＲＥＳＴＯ！格式，它特别适用于高曲率体内的高速流动。
在ＦＬＵＥＮＴ中，具体计算过程的步骤如图２．５所示：首先，将前处理器ＧＡＭＢＩＴ生成的网格文件导入解算器ＦＬＵＥＮＴ中：确定控制方程，就是选择湍流模型、多相流模型、空化模型等模型的控制方程；指定物性参数，就是确定工作流体和文丘里管的物理性质：确定边界条件及初始条件，边界条件及初始条件是控制方程有确定解的前提，控制方程与相应的边界条件及初始条件的组合构成对一个物理过程的完整数学描述。
基于FLUENT的金属丝网流阻仿真分析侯宗宗;董炎锋;邓杰【摘要】金属丝网是压载水过滤器的关键部件,通过试验获得了三种型号金属丝网的流阻损失值,并绘制相应的流速-压差曲线图,拟合得出了滤网的性能参数,进行数值模拟仿真计算.通过试验结果与仿真模拟结果的对比分析,验证曲线拟合方法的正确性,证实了仿真模拟方法的可靠性,为滤网的设计与选型提供指导.【期刊名称】《过滤与分离》【年(卷),期】2016(026)004【总页数】5页(P15-19)【关键词】编织网;仿真;流阻【作者】侯宗宗;董炎锋;邓杰【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471023;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471023;中国船舶重工集团公司第七二五研究所,河南洛阳471023【正文语种】中文【中图分类】TQ051.8+5;TP391.9随着《压载水公约》的生效，越来越多的航行船舶将安装压载水处理系统，达到压载水的排放要求［1］。
而滤网是压载水系统中自清洗过滤器的关键部件，并具有楔形网、金属编织网等多种类型，滤网的性能直接影响着压载水过滤器的过滤效果、性能以及使用寿命等。
流阻是滤网的主要特性，是评价滤网的主要指标之一，所以对滤网的流阻研究具有重要的意义。
通常依靠试验方法来测试获得，在滤网的设计与选型上，每次对滤网的设计与修改都要重新进行试验，造成研究周期长，重复性试验比较繁琐，也费时费力。
而计算流体力学CFD仿真模拟方法［2］，仅靠建立模型进行计算，不符合要求可进行修改与重复的操作，即可进行计算，直至获得满意结果，节约成本，同时能够省时省力，并可以完全呈现流动信息，真实地反映出滤网的透过能力。
对滤网性能的研究，不仅可以为设计过滤器滤网选型提供参考，也对于控制过滤器的整体性能，提高产品质量均具有重要意义。
本文选取了三种规格的金属丝编织方孔网进行了流阻实验的测试，分别在不同的流速下得出相应的压差值，绘制出其流速-压差曲线。
