探究偏心环空流场的cfd模拟

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1、大庆石油学院硕士学位论文偏心环空流场的CFD模拟姓名：魏淑惠申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张长海20070312偏心环空流场的CFD模拟摘要本文介绍了常用的CFD通用软件的基本特点，重点介绍了PHOENICS软件的基本结构和基础理论。在PHOENICS软件的VR编辑环境中建立了偏心环空流的物理模型，采用k—F湍流计算模型，应用壁面函数法处理固壁边界．对偏心环空流场进行了数值计算。对于牛顿流体偏心环空流动，给出了速度和压力分布。研究并分析了流速、偏心度对流场的影响规律；对于幂律流体偏心环空流动，给出了速度和压力分布，研究并分析了流性指数和偏心度对

2、流场的影响规律。将数值模拟结果与文献中给出的结果进行对比，结果表明，利用PHOENICS软件对偏心环空流场进行数值模拟是可行的，结果是可靠的。研究结果可供实际应用时参考。关键词：计算流体力学；偏心环空流：流场；幂律流体；数值模拟nCFDNumericalSimulationOfFlowFieldOfEccentricAnnulusAbstractInthispaperbasiccharacteristicsofsomecominonsoflwarasareintroduced，endbasicfranleandtheoryofPHOENICSarepresent

3、edparticularly．Theeccentricannulusflowfielda．whosephysicalmodeIsaresetinShapemaker-GeometryVRofPHOENICS．agecalculatednumericallywithwallfunctionthatisusedtodescribebolmdarycondition．Thedistributionsofvelocityandpressureofeccentricannulusflowaregot．Afterthatthelawofvelocityenddegreeof

4、eeoentricityeffectonflowfield．ThronghcalculatingtheeccentricannulusflowofPower-lowfluid。thedistributionsofvelocityandpressurearegot，endtheflowcharacteristicindexendeccentricityeffectonflowfield．Comparingthedataofnumericalsimulationwiththereferences．iti8feasiblet0sirenlateeccentricann

5、ulusflowfieldwithPHOENICSendtheresnItsarerefiable．Therefore，theresultsofthisresearchcenbeusedastherefeI'enceinpracticalapplication．KeyWords：computationalfluiddynamics：eccentricannulusflow；flowfield；power-lawfluid：numericalsimulationⅢ学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究2r_作及取得的研究成果．据我所

6、知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果．对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意．作者签名：勉堪日期：21丑星三旦!；四学位论文使用授权声明本人完全了解大庆石油学院有关保留，使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版．有权将学位论文用于非赢利日的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅．有权将学位论文的内容编入有关数据库连行检索．有权将学位论文的标题和摘要汇编出版．保密的学位论文在艇密后适用本规定．学位论文作者签名乏起翥Q墼日期：2。聃3月12

7、日导师签名：张妖淘导师签名：张饫镯日期：2岫1基明12日I●7’创新点摘要(1)首次利用PHOENICS软件计算牛顿流体、幂律流体在偏心环空中的流动，并给出速度分布和压力分布，分析了流速、偏心度及流性指数对流场的影响规律；(2)无论是牛顿流体还是幂律流体，偏心环空流场中，宽间隙处的速度增大，窄间隙处的速度降低；偏心环空流的总压降低于同心环空流的总压降，并且随着偏心度的增大，总压降的降低值增大；(3)对于幂律流体偏心环空流场．在宽问隙处．随着流性指数的降低即非牛顿性的增强，速度降低，这种现象与幂律流体在管流场的结果相似；而在窄间隙处，结果则相反，并且可以推测．在通

8、过内管圆心的等间隙环空处