Fluent仿真-毕业论文.doc
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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
1
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 I
Abstract II
第1章绪论 1
1.1玻璃纤维混凝土 1
1.1.1玻璃纤维增强混凝土 1
1.1.2玻璃纤维增强混凝土的工程应用 1
1.2计算流体力学 2
1.3计算流体力学（CFD）的发展应用及特点 3
1.3.1计算流体力学的发展 3
1.3.2计算流体力学的应用 4
1.4课题研究的目的、意义 5
第2章CFD软件Fluent简介 6
2.1Fluent概述 6
2.2Fluent软件的基本特性 6
2.2.1Fluent软件的网格特性 6
2.2.2Fluent软件定义边界条件特性 6
2.2.3Fluent软件的处理特性 7
2.3Fluent的程序结构 7
2.4Fluent程序可以求解的问题 8
2.5用Fluent程序求解问题的步骤 8
第3章建立所需模型与计算 9
3.1DesignModeler几何建模 9
3.2.1实例概述 9
3.2.2模型建立 9
3.2.3生成几何体 10
3.2.4输出几何体 10
3.3ANSYSMeshing网格划分 10
3.3.1模型导入 10
3.3.2网格划分 11
3.3.3定义边界 12
3.3.4网格导出 12
3.3.5网格划分的概述 12
3.4Fluent中模型的瞬态模拟 12
3.4.1输入与检查网格 12
3.4.2选择求解器 13
3.4.3.定义材料 13
3.4.4.定义边界条件 15
3.4.5设置求解控制参数 15
3.4.6迭代计算 15
3.4.7结果后处理 16
3.5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 19
4.1实验设备与材料 19
4.2实验基本原理和进行实验 20
4.3测得的实验数据与仿真分析的数据相比较 22
4.4对实验结果与仿真结果进行探讨 22
第5章结论 23
致谢 24
参考文献 25
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
Abstract
FLUENTtoflow,heattransferandchemicalreactionontheproblemssuchassimulation.ThemostwidelyusedinthefieldofengineeringsimulationandexperimentofadisciplineforComputationalFluidDynamicsCFD（ComputationalFluidDynamics）.Thelawofconservationofmass,thelawofconservationofmomentumandenergyconservationisanyfluidmotionhastofollowtherule.Thesebasiclawscanbemadeofmathematicalequationstodescribe,suchaseulerequationandnavier-stokesequation.CFDstudymethodisanumericalcalculationmethod,andusethecomputertosolvetherelevantcontrolmathematicalequationsoffluidflow,andthenstudiesthemovementruleoffluid.Computationalfluiddynamicsintheengineeringpractice,theapplicationofCFDsoftwaretosolvesometypicalfluidmechanicsproblemsalsohasgreatvalue.Inrecentyears,withthedevelopmentofthedevelopmentofcomputerhardwareandrelatedsoftware,CFDtechnologyhasmadesignificantprogressintheengineeringfield,particularlyfluidanalysisandfluidflowplaysabigrole.
Liquidpipelinewillhappenoftenaffectedbyvariousreasonsofhydraulictransients,maybeproducedintheprocessofhydraulictransientpressuretoohighortoolow,seriouswhendamagetothepipelinesandadditionalequipment.Therefore,intheprocessofpipelinedesignandoperationneedstobepossibletocalculatethetransientprocessanalysis,inordertosetasideenoughallowance,whenthedesignortheinfluenceofthetransientprocessintheoperationofthecontrol.Forasimilartouse
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