本文關(guān)鍵詞：基于參數(shù)化建模的G4-73N0.8D型風(fēng)機內(nèi)部流場數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計算機技術(shù)的進步和計算方法的不斷改進，CFD技術(shù)在很多領(lǐng)域得到愈來愈廣泛的應(yīng)用，CFD數(shù)值模擬可提供豐富的流場信息，為設(shè)計者設(shè)計和改進流體機械提供可靠的依據(jù)。此外，由于風(fēng)機內(nèi)部流場的實驗測量存在許多實際困難，使得CFD數(shù)值模擬成為研究內(nèi)部流場的一種重要手段。因此本文采用商用CFD軟件FLUENT對G4-73NO.8D型離心風(fēng)機進行數(shù)值模擬，計算得到風(fēng)機內(nèi)部不同截面的速度矢量圖、全壓云圖及動壓云圖。在深入分析前處理軟件GAMBIT和數(shù)值計算軟件FLUENT運行機理的基礎(chǔ)上，基于VB編程語言結(jié)合GAMBIT和FLUENT軟件開發(fā)出風(fēng)機的參數(shù)化數(shù)值計算平臺，平臺可以實現(xiàn)參數(shù)化建模和FLUENT數(shù)值計算，從而大大縮短了數(shù)值模擬過程中的幾何建模及網(wǎng)格劃分的時間。 研究了不同集流器結(jié)構(gòu)對風(fēng)機性能的影響，分別對六種不同集流器結(jié)構(gòu)的風(fēng)機進行數(shù)值模擬，通過對風(fēng)機的全壓和速度場分析得出錐弧型集流器與整機配合的最好，圓筒形最差。同時對風(fēng)機三個主要葉輪參數(shù)葉片數(shù)、葉片出口安裝角及葉輪出口寬度設(shè)計了正交試驗，通過參數(shù)化數(shù)值計算平臺對正交試驗中的各種組合進行數(shù)值模擬求出全壓目標(biāo)值，再對正交試驗進行方差分析，得出葉片數(shù)對風(fēng)機的性能影響最大，其次是葉片出口安裝角，最后是葉輪出口寬度；求出較優(yōu)的組合方案為葉片數(shù)取16、葉片出口安裝角取46°、葉輪出口寬度取203mm，最后對較優(yōu)組合方案進行數(shù)值模擬驗證，，研究表明較優(yōu)組合方案能很好地改善風(fēng)機內(nèi)部流場。
【關(guān)鍵詞】：CFD 離心風(fēng)機 數(shù)值模擬 參數(shù)化建模 正交試驗
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH432
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 插圖清單12-13
• 表格清單13-14
• 第一章 緒論14-19
• 1.1 課題研究的目的和意義14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容與方法17-19
• 第二章 計算流體動力學(xué)基礎(chǔ)理論19-28
• 2.1 計算流體力學(xué)的基本控制方程20-23
• 2.1.1 連續(xù)性方程20-21
• 2.1.2 動量方程21-22
• 2.1.3 能量方程22
• 2.1.4 湍流基本方程22-23
• 2.2 湍流模型23-26
• 2.2.1 湍流流動的數(shù)值模擬分類23-24
• 2.2.2 湍流粘性系數(shù)法24-26
• 2.3 控制方程的離散方法26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 G4-73NO.8D 離心風(fēng)機的數(shù)值模擬28-46
• 3.1 FLUENT 軟件簡介28-30
• 3.2 FLUENT 的基本分析過程30-31
• 3.3 風(fēng)機實體模型建立31-35
• 3.3.1 蝸殼的建模31-32
• 3.3.2 集流器建模32-33
• 3.3.3 葉輪建模33-34
• 3.3.4 風(fēng)機的整體模型34-35
• 3.4 網(wǎng)格劃分35-39
• 3.4.1 GAMBIT 中網(wǎng)格劃分簡介35-37
• 3.4.2 風(fēng)機模型網(wǎng)格劃分37-39
• 3.5 數(shù)值模擬計算39-45
• 3.5.1 數(shù)值計算方法及邊界條件設(shè)置39-40
• 3.5.2 計算步驟40-41
• 3.5.3 計算結(jié)果分析41-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 風(fēng)機參數(shù)化數(shù)值計算平臺的開發(fā)與實現(xiàn)46-53
• 4.1 參數(shù)化設(shè)計研究概述46
• 4.2 風(fēng)機參數(shù)化平臺開發(fā)環(huán)境46-47
• 4.3 風(fēng)機參數(shù)化平臺的結(jié)構(gòu)功能47-49
• 4.3.1 風(fēng)機參數(shù)化建模模塊47-49
• 4.3.2 FLUENT 數(shù)值計算模塊49
• 4.4 風(fēng)機參數(shù)化平臺開發(fā)機理49-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第五章 離心風(fēng)機性能的優(yōu)化及試驗研究53-65
• 5.1 集流器結(jié)構(gòu)對風(fēng)機性能的影響研究53-55
• 5.2 葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對風(fēng)機性能影響研究55-57
• 5.2.1 葉片出口安裝角對風(fēng)機性能的影響55-56
• 5.2.2 葉片數(shù)對風(fēng)機性能的影響56-57
• 5.2.3 葉輪出口寬度對風(fēng)機性能的影響57
• 5.3 正交試驗方法57-62
• 5.4 優(yōu)化結(jié)果對比分析62-63
• 5.5 本章小結(jié)63-65
• 第六章 全文總結(jié)與展望65-67
• 6.1 論文總結(jié)65
• 6.2 未來工作展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況70-71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于參數(shù)化建模的G4-73N0.8D型風(fēng)機內(nèi)部流場數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：273746