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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。
学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 天津大学 有关保留、使用学位论文的规定。
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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VOF模型的溢流坝三维水流数值模拟
关大玮;程香菊
【期刊名称】《中国水运（下半月）》
【年(卷),期】2015(015)006
【摘要】数值模拟有节约时间与成本的优点,但需要与物理实验结果对照,方能证明其准确性.文中应用计算流体力学软件FLOW3D模拟了高坝闸孔泄流的三维水流流场.按照物理模型实物,根据其外观尺寸,在数值模拟软件中建模,用RNG k-ε数学模型与VOF模型相结合的方法,对溢流坝泄流流场进行数值模拟,采用水工模型实验成果进行验证.主要考察坝面水深、流速以及掺气浓度等水力特性参数.数值模拟与模型实验结果进行对比发现两者吻合良好,证明了数值模拟的可靠性和有效性.【总页数】6页(P51-55,59)
【作者】关大玮;程香菊
【作者单位】华南理工大学土木与交通学院水利系,广东广州510641;华南理工大学土木与交通学院水利系,广东广州510641
【正文语种】中文
【中图分类】TV135
【相关文献】
1.基于VOF模型的团山子溢流坝数值模拟
2.基于flow-3d软件溢流坝不同鼻坎角度的三维数值模拟
3.基于VOF模型的泄槽内掺气槽的三维流场数值模拟
4.基于
MIKE3流场模型的河流上游明渠弯道水流三维数值模拟研究5.含闸墩溢流坝三维过坝水流数值模拟
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VOF方法在进水口三维数值模拟中的应用作者：刘艳芳于向东杨校礼夏在森来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第04期摘要：本文通过数值模拟中的VOF(Volume of Fluid)方法对进水口进行模拟计算，并将计算得出的水头损失值与水工模型试验实测结果进行对比，得到了很好的契合度，验证了此方法的可行性。
并进一步对增设不同长度中墩情况下水头损失的大小进行计算模拟，以根据水头损失情况在众多方案中选取最佳的中墩长度以及探讨最佳中墩长度与上游来流Fr数之间的关系。
关键词：VOF 水头损失中墩进水口0 引言VOF法是在标记网格法(MAC法)的基础上发展起来的，该方法允许较陡的自由表面和非单一表面，同时需要少量的计算机存储单元，该方法在处理含有复杂自由表面的流体力学问题时具有一定的优越性。
由于它进行的是区域跟踪，并非直接跟踪自由表面的运动，这样可以避免运动界面交叉等现象引起的逻辑问题被大量的应用于水利工程的数值模拟之中。
1 数学模型的建立1.1 进水口三维水流数学模型的建立本次数值模拟的物理实体为青草沙水库输水干线进水口工程。
数值模拟的计算区域由流场进口、固体边壁、水面和流场出口组成。
为了平稳水流使其符合流体的实际流动情况，在进水口前加长了引水渠。
水流进口取在物理模型引水渠的断面，出口取在输水管的末端。
数值模型的三维数学模型断面图见图1：1.2 网格划分考虑到计算精度及计算时间的要求，本文在网格划分时，采用结构化和非结构化网格相结合来离散计算区域，在边界形状较为复杂区域进行三角形单元非结构化网格划分，在形状相对简单区域进行六面体单元结构化网格划分。
且在网格划分方面根据所研究问题的不同，对关注的区域进行局部加密。
对引水渠段采用较稀疏的网格，对较为关注的区域收缩段和进水闸井段，垂向高度进行局部加密。
计算网格规模大约在40到50万左右。
1.3 控制方程本文所研究的是不可压缩流体的流动问题，采用的是标准k-ε模型进行计算，标准k-ε模型，是针对湍流发展非常充分的湍流流动来建立的，它是一种针对高Re数的湍流计算模型。
基于VOF法的长距离无压引水隧洞充水过程模拟
于跃;王晨晨;安娟;李涛;段琦琦
【期刊名称】《水利水电技术》
【年(卷),期】2009(040)004
【摘要】结合长距离无压引水隧洞充水过程,建立了水气两相流耦合VOF(Volume of Fluid)法的κ-ε紊流模型,近壁面采用考虑糙率影响的壁面函数,结合实际工程对长距离无压引水隧洞水气两相流进行了模拟.模拟结果表明:隧洞内水位随充水时间的增加逐渐上升并趋于稳定;对隧洞充水过程中沿程典型断面的水气两相流进行了动态分析,结果表明进口流量为65 m3/s时水流能顺利通过隧洞;对某水库放水兼放空洞水深实测数据进行了验证对比,模拟结果与实验结果基本吻合.
【总页数】5页(P36-40)
【作者】于跃;王晨晨;安娟;李涛;段琦琦
【作者单位】天津大学,建筑工程学院,天津,300072;天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072;天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072;天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072;天津大学,环境科学与工程学院,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TV134
【相关文献】
1.长距离有压输水管道充水过程的研究 [J], 曹命凯;郑源;严继松;舒依娜
2.光纤光栅传感器在长距离有压引水隧洞中的应用 [J], 游艇;刘韬;孙强
3.深埋大直径无压引水隧洞基于流变的风险分析 [J], 张贵金;杨松林
4.长距离无压引水隧洞水气两相流数值模拟 [J], 王晓玲;段琦琦;佟大;安娟
5.长距离、大体积、有压输水隧洞充水试验研究 [J], 王强
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基于 VOF模型对重力热管内部沸腾冷凝过程的仿真模拟战洪仁;李春晓;王立鹏;吴众;张海松
【期刊名称】《冶金能源》
【年(卷),期】2016(035)001
【摘要】为研究重力热管内部沸腾冷凝过程，使用Fluent 6.3选用VOF多相流模型对汽液两相流进行数值模拟。
通过加载自定义函数（ UDF ），对重力热管的传热传质过程进行模拟计算，获得了稳定的温度场。
随着蒸发段热流量的不断输入，热管内部液池内的气泡生成、合并、长大、上升，最终达到稳定的核态沸腾，以及在冷凝段壁面凝结形成液膜并回流的质热传递的全过程。
计算得到的壁面温度与实验测量值相一致，表明通过编写UDF程序及选取多相流模型（ VOF）建立的数值模型，可以对管内流体的蒸发冷凝进行模拟。
研究结果对热管的研究设计提供了参考。
【总页数】6页(P30-34,43)
【作者】战洪仁;李春晓;王立鹏;吴众;张海松
【作者单位】沈阳化工大学;沈阳化工大学;沈阳化工大学;沈阳化工大学;沈阳化工大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.重力热管内部传热传质过程的数值模拟 [J], 陈军;李家鹏;曹菁;陈双涛;侯予
2.基于VOF模型的倾角对重力热管性能影响数值研究 [J], 战洪仁;吴众;惠尧;王立鹏
3.气泡微细化沸腾过程中气泡冷凝破裂现象 [J], 唐继国;阎昌琪;孙立成;朱光昱
4.重力热管内部相变传热过程的数值模拟 [J], 卿倩; 张登春; 陈大伟; 李孔清
5.基于VOF模型的膜状冷凝传热分析 [J], 刘振宇;吴慧英
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基于VOF法的近自由面水下爆炸气泡运动数值模拟
李健;黄红生;林贤坤;荣吉利;项大林
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2016(36)2
【摘要】对于近水面水下爆炸气泡的运动特性,在结合SOLA算法差分格式,利用投影算法对气泡的控制方程进行数值求解的基础上,基于VOF法进行了数值模拟,并利用MSC.DYTRAN软件进行仿真分析,通过对两者的分析结果对比研究.结果表明,基于结合SOLA算法差分格式的投影算法,利用VOF法可对水下爆炸气泡各时刻的运动界面进行较精确的捕捉和重构,从而实现精确追踪水下爆炸气泡脉动全物理过程的运动界面.同时,也研究了距离参数对气泡坍塌、射流及环状气泡的影响,掌握了距离参数对近水面水下爆炸气泡运动特性的影响.
【总页数】6页(P122-127)
【关键词】投影算法;SOLA算法;气泡;VOF法;水下爆炸;界面追踪
【作者】李健;黄红生;林贤坤;荣吉利;项大林
【作者单位】广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室;北京理工大学宇航学院
【正文语种】中文
【中图分类】O352
【相关文献】
1.近自由面水下爆炸气泡与结构相互作用数值计算研究 [J], 李健;潘力;林贤坤;荣吉利;项大林
2.近自由面水下爆炸气泡现象的数值仿真研究 [J], 牟金磊;朱锡;张振华
3.近自由面水下爆炸冲击载荷特性三维数值模拟 [J], 明付仁;张阿漫;杨文山
4.近自由面的多个水下爆炸气泡相互作用研究 [J], 张阿漫;姚熊亮
5.近自由面水下爆炸气泡的运动规律研究 [J], 张阿漫;姚熊亮
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基于VOF法的风暴潮洪水演进三维数值模拟王晓玲;孙宜超;陈华鸿;杨丽美;孙蕊蕊【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2011(013)012【摘要】为了提高风暴潮灾害应急处置能力,确保防潮安全,文章建立了耦合流体体积函数(VOF)法的三维非稳态水气两相流k-ε模型,采用等效糙率的方法处理城市密集建筑群,既考虑了其阻水作用,又考虑了其蓄水作用.针对天津市滨海新区海河与永定新河之间区域的风暴潮洪水演进数值模拟与分析,对100年一遇风暴潮洪水淹没情况进行分析,并对不同频率的风暴潮洪水的严重性进行了比较.结果表明,随着风暴潮发生频率的增加,风暴潮淹没范围逐渐减小,水深随着频率的增加是逐渐减少的,该研究为海堤安全管理、风暴潮灾害的快速科学评估提供了理论依据和技术支持.【总页数】7页(P56-62)【作者】王晓玲;孙宜超;陈华鸿;杨丽美;孙蕊蕊【作者单位】天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072;天津市水利勘测设计院,天津300204;天津市水利勘测设计院,天津300204;天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TV122+.1【相关文献】1.大型行蓄洪区洪水演进数值模拟与三维可视化技术 [J], 李云;范子武;吴时强;吴修锋2.耦合VOF法的河道三维水流特性数值模拟研究 [J], 周正印;杨楠3.基于VOF法的波浪数值模拟水槽(池)建立探索 [J], 关大玮;董志;苗青;张从联4.基于VOF法的溢洪道三维流场数值模拟 [J], 蒋利俊;徐解刚;毛玉芳;施建业5.基于VOF法的近自由面水下爆炸气泡运动数值模拟 [J], 李健;黄红生;林贤坤;荣吉利;项大林因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
管道中滞留气团排放过程的二维数值模拟研究方浩宇;周领;刘贵仁;乔木;刘德有;曹云;赵越【期刊名称】《建模与仿真》【年(卷),期】2018(007)003【摘要】在极端暴雨条件下,城市雨洪排水管道中常会发生含滞留气团的瞬变流动。
针对有压水流作用下滞留气团运动、排放的动态过程,本文采用VOF (Volume of Fluid Model)模型和k-ε湍流模型进行了二维数值建模和计算,并将模拟结果与已有实验观测结果进行对比分析。
结果表明:VOF模型模拟出的滞留气团的运动过程、瞬态压力变化结果均与实验结果吻合。
同时,对二维模拟时,主支管连接中可能存在的“等截面比例”和“等管径比例”两种简化方法进行了比较分析,比较结果表明,“等截面比例”方法计算的压力结果更接近实验值。
【总页数】9页(P120-128)【作者】方浩宇;周领;刘贵仁;乔木;刘德有;曹云;赵越【作者单位】[1]河海大学水利水电学院,江苏南京;[1]河海大学水利水电学院,江苏南京;[2]国网新源控股有限公司白山抽水蓄能电站,吉林桦甸;[2]国网新源控股有限公司白山抽水蓄能电站,吉林桦甸;[1]河海大学水利水电学院,江苏南京;[1]河海大学水利水电学院,江苏南京;[1]河海大学水利水电学院,江苏南京【正文语种】中文【中图分类】TV13【相关文献】1.弯曲微通道中液滴内混合过程的数值模拟研究 [J], 王佳男;王嘉骏;冯连芳;顾雪萍2.泡沫液在均质多孔介质内动态驱替过程的二维数值模拟研究 [J], 杜东兴;张丹;李莺歌;巢昆;马连湘3.输水管线启动填充过程含滞留气团瞬变流数值模拟 [J], 周领;刘静;黄坤;刘德有4.水平-竖直管道内水流冲击滞留气团的三维数值模拟研究 [J], 卢坤铭5.聚合物驱油过程中聚合物滞留及残余油分布的数值模拟研究 [J], 卢祥国;高振环;陈静惠;宋付权因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
