管道系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)—通風(fēng)性能影響分析及其應(yīng)用.pdf

1、管道系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化生產(chǎn)的各個(gè)部門(mén)，不僅應(yīng)用在化工、石油、電力、冶金等工業(yè)領(lǐng)域，而且在各類(lèi)機(jī)械運(yùn)輸、核動(dòng)力冷卻以及動(dòng)力裝置系統(tǒng)中都采用管道系統(tǒng)進(jìn)行流體的運(yùn)輸。因此，研究管道系統(tǒng)內(nèi)部流體流動(dòng)，不僅在流體力學(xué)領(lǐng)域有重大理論意義，而且在工程應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文主要選取管道系統(tǒng)作為載體，運(yùn)用Fluent數(shù)值模擬軟件作為平臺(tái)進(jìn)行分析研究。通過(guò)分析模擬真實(shí)狀態(tài)下管道系統(tǒng)中管道結(jié)構(gòu)內(nèi)流體速度、壓力的分布規(guī)律和流體能量損失情況

2、，為直管、彎管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度計(jì)算提供準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型和分析基礎(chǔ)。以管道系統(tǒng)作為研究對(duì)象，研究的內(nèi)容涉及機(jī)械學(xué)、流體力學(xué)、流變學(xué)等學(xué)科，研究的具體內(nèi)容包括:
　　第一章，概述了國(guó)內(nèi)外管道系統(tǒng)和管道內(nèi)流體流動(dòng)的研究現(xiàn)狀，分析了目前管道系統(tǒng)流體流動(dòng)存在的問(wèn)題，提出了相對(duì)應(yīng)的研究方向，給出了本文的研究?jī)?nèi)容。
　　第二章，論述了管道系統(tǒng)流場(chǎng)流動(dòng)的基本理論，分析了其離散方法、受力狀態(tài)分析和流體流動(dòng)控制方程，在此基礎(chǔ)上確定了管道系統(tǒng)流場(chǎng)計(jì)

3、算的CFD數(shù)值計(jì)算方法和計(jì)算軟件。建立通風(fēng)系統(tǒng)物理模型;對(duì)管道系統(tǒng)數(shù)值模擬建立相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和邊界計(jì)算條件;提出本文對(duì)管道系統(tǒng)送風(fēng)性能優(yōu)劣的主要判定依據(jù);確定了管道系統(tǒng)分步優(yōu)化的思路。
　　第三章，建立主風(fēng)道物理模型和數(shù)學(xué)模型，采用數(shù)值模擬方法對(duì)主風(fēng)道內(nèi)流體流動(dòng)情況進(jìn)行仿真模擬，并根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，考慮等比例分布導(dǎo)流板和黃金比例分布導(dǎo)流板的分析對(duì)比，通過(guò)比較各種優(yōu)化方案對(duì)主風(fēng)道內(nèi)氣流流動(dòng)特性、主風(fēng)道內(nèi)靜壓分布情況以

4、及各個(gè)出口出風(fēng)風(fēng)量均勻性的影響，得出對(duì)主風(fēng)道通風(fēng)均勻性更有利的結(jié)構(gòu)方案。
　　第四章，本章采用靜壓復(fù)得法設(shè)計(jì)多支風(fēng)道模型，綜合考慮主支管直徑比、間隔距離、入流流量等三個(gè)因素，研究流體在多支風(fēng)道系統(tǒng)中的傳遞過(guò)程和流動(dòng)特性。分析得到使風(fēng)道系統(tǒng)達(dá)到平衡性的支管參數(shù)較優(yōu)解范圍，建立快速參考模型。
　　第五章，本章利用前文結(jié)構(gòu)優(yōu)化思想和模型，設(shè)計(jì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)和茶葉發(fā)酵機(jī)通風(fēng)系統(tǒng)，根據(jù)已知條件設(shè)計(jì)管道系統(tǒng)，通過(guò)模擬結(jié)果得出出口風(fēng)量對(duì)比，