Fluent仿真-毕业论文

毕业论文题目：U玻璃纤维增强混凝土固液两相流体输送分析学院：U机械工程学院专业：U材料成型及控制工程U班级：U1201学号U201202050125学生姓名：U唐林波导师姓名：U陶友瑞完成时间：U2016-5-25诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：U玻璃纤维增强混土固液两相流体输送分析姓名U唐林波U学院U机械工程学院U专业U材料成型U班级U1201U学号U201202050125指导老师U陶有瑞U职称U教授U教研室主任U陈国强一、基本任务及要求：U1.查阅资料并分析FLUENT管道输送的研究现状，重点把握Fluent仿真的特点；U2.设计仿真用的模型，并参考资料书上的参数设置；U3.对玻璃纤维增强混凝土进行了解及其应用情况；U4.建立模型，并进行仿真与分析；U5.做相关实验并分析实验结果与仿真结果相对照；二、进度安排及完成时间：U1.3月1日～3月20日，查阅资料、撰写文献综述和开题报告；U2.3月21日～4月3日，课题调研、资料收集、方案设计；U3.4月4日～5月1日，试验研究及结果分析；U4.5月2日～5月22日，撰写毕业论文；U5.5月23日～6月5日，将毕业论文送指导老师审阅、评阅老师评阅；U6.6月7日～6月19日，毕业论文答辩和资料整理。目录摘要......................................................................IAbstract..................................................................................................................................II第1章绪论..........................................................................................................................11.1玻璃纤维混凝土..................................................11.1.1玻璃纤维增强混凝土.......................................11.1.2玻璃纤维增强混凝土的工程应用.............................11.2计算流体力学....................................................21.3计算流体力学（CFD）的发展应用及特点.............................31.3.1计算流体力学的发展.......................................31.3.2计算流体力学的应用.......................................41.4课题研究的目的、意义............................................5第2章CFD软件Fluent简介...............................................................................................62.1Fluent概述.....................................................62.2Fluent软件的基本特性...........................................62.2.1Fluent软件的网格特性....................................62.2.2Fluent软件定义边界条件特性..............................62.2.3Fluent软件的处理特性....................................72.3Fluent的程序结构..........................................72.4Fluent程序可以求解的问题.......................................82.5用Fluent程序求解问题的步骤.....................................8第3章建立所需模型与计算..................................................................................................93.1DesignModeler几何建模..........................................93.2.1实例概述.................................................93.2.2模型建立.................................................93.2.3生成几何体..............................................103.2.4输出几何体..............................................103.3ANSYSMeshing网格划分.........................................103.3.1模型导入................................................103.3.2网格划分................................................113.3.3定义边界................................................123.3.4网格导出................................................123.3.5网格划分的概述..........................................123.4Fluent中模型的瞬态模拟.................................................................................123.4.1输入与检查网格..........................................123.4.2选择求解器..............................................133.4.3.定义材料................................................133.4.4.定义边界条件............................................153.4.5设置求解控制参数........................................153.4.6迭代计算................................................153.4.7结果后处理..............................................163.5做直径不同的模型进行仿真对比以更好分析.........................17第4章进行实验来与Fluent仿真相对照........................................................................194.1实验设备与材料.................................................194.2实验基本原理和进行实验.........................................204.3测得的实验数据与仿真分析的数据相比较...........................214.4对实验结果与仿真结果进行探讨...................................21第5章结论..........................................................................................................................22致谢.............................................................................................................错误!未定义书签。参考文献..................................................................................................................................24I摘要FLUENT可以对流动、传热及化学反应等若干问题进行模拟仿真。在工程仿真与实验领域中应用最广泛的一门学科为计算流体力学CFD（ComputationalFluidDynamics）。质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定是任何流体运动都得遵循的规律。这些基本定律可由数学方程组来描述，如欧拉方程、N-S方程。CFD研究问题的方法是采用数值计算方法，并使用计算机求解相关的控制流体流动的数学方程，进而研究流体的运动规律。液体管道通常受各种原因会发生水力的瞬变，在水力瞬变过程中可能产生过高或过低的压力，严重时会对管道及其附属设备造成破坏。因此，在管道设计和运行过程中需要对可能出现的瞬态过程进行计算分析，以便在设计时留出足够的余量，或在运行中控制瞬变过程的影响。对一个类似于塑料圆管，通过抽真空让其慢慢装满玻璃纤维增强混凝土的分析，在工程实际中也有意义，通过分析混凝土在圆管里的流速、压力、密度等云图，在工程实际中应给予桶多大的压力才能更好的让混凝土流动，设计多厚的桶壁才能承受相应的压力。关键字：FLUENT；瞬变；玻璃纤维增强混凝土；流体力学IIAbstractFLUENTtoflow,heattransferandchemicalreactionontheproblemssuchassimulation.ThemostwidelyusedinthefieldofengineeringsimulationandexperimentofadisciplineforComputationalFluidDynamicsCFD(ComputationalFluidDynamics).Thelawofconservationofmass,thelawofconservationofmomentumandenergyconservationisanyfluidmotionhastofollowtherule.Thesebasiclawscanbemadeofmathematicalequationstodescribe,suchaseulerequationandnavier-stokesequation.CFDstudymethodisanu