湿蒸汽在喷管内流动数值模拟研究毕业论文

《湿蒸汽在喷管内流动数值模拟研究毕业论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学2015届本科毕业论文河北工业大学毕业论文作者：李慧学号：110631学院：能源与环境工程学院系(专业)：热能与动力工程题目：湿蒸汽在喷管内流动数值模拟研究指导者：陈占秀副教授(姓名)(专业技术职务)评阅者：(姓名)(专业技术职务)2015年5月25日2河北工业大学2015届本科毕业论文毕业设计（论文）中文摘要题目：湿蒸汽在喷管内流动数值模拟研究摘要：在很多工程领域，湿蒸汽两相非平衡凝结现象广泛存在，因其产生的影响也越来越受到关注。湿蒸汽在喷管中流动时，由于快速膨胀非常容易发生非平衡

2、凝结的现象，而湿蒸汽凝结流动过程十分复杂，涉及到密度变化、相变、传热、以及传质等问题。本文通过建立湿蒸汽在喷管内流动的物理模型和数学模型，采用FLUENT软件中的wetsteam计算方法，对喷管中的湿蒸汽自发凝结现象进行数值模拟分析；研究表明，湿蒸汽在喷管中膨胀加速，压力、密度、温度不断降低，达到一定的过冷度要求后，发生自发凝结现象，同时，进口过热度越小，进口压力越大，越容易发生自发凝结现象。关键词：湿蒸汽两相流喷管数值模拟2河北工业大学2015届本科毕业论文毕业设计（论文）外文摘要TitleN

3、umericalSimulationofWetSteamFlowingintheNozzleAbstractInmanyengineeringfields,two-phasenon-equilibriumcondensationphenomenonofwetsteamiswidespread.Anditgainsmoreandmoreattention.Duetotherapidexpansion,itislikelytoturntonon-equilibriumcondensationwhen

4、wetsteamflowinginthenozzle.Buttheprocessisverycomplexforinvolvingdensitychanges,phasechange,heattransfer,andmasstransferproblems.Thoughtheestablishmentofthephysicalandmathematicalmodelsofwetsteamflowinginthenozzle,thespontaneouscondensationofwetsteam

5、innozzleisanalyzedbynumericalsimulation.Itisfoundthatthepressure,anddensityandtemperatureofthewetsteamisdecreasinggradually.Whenuptoacertaindegreeofrequest,ithappenstoaspontaneouscondensation.Meanwhile,thesmallerthedegreeofoverheatandthehighertheinle

6、tpressureis,themorepronetospontaneouscondensation.Keywords：wetsteam;two-phaseflow;nozzle;numericalsimulation3河北工业大学2015届本科毕业论文目录1引言11．1湿蒸汽两相非平衡凝结流动的研究背景及意义11.1.1研究背景11.1.2研究意义21．2湿蒸汽两相非平衡凝结流动的研究现状21.2.1国内研究现状21.2.2国外研究现状31．3喷管简介31.3.1喷管简述31.3.2喷管类型41

7、．4本课题研究的主要内容、目的及方法52数值计算方法简介及喷管建模52.1数值计算方法简介52.1.1有限差分法52.1.2有限元法62.1.3有限分析法62.1.4有限容积法72.2喷管内湿蒸汽流动的数值模型82.2.1湿蒸汽流动的控制方程82.2.2相变模型与方程102.2.3水蒸气状态方程112.3喷管物理模型的建立以及网格划分112.3.1构建物理模型122.3.2在GAMBIT中进行网格划分122.4构建喷管的数学模型142.5求解器的设置153蒸汽在喷管内的数值模拟结果分析163.1

8、蒸汽在喷管中流动状况分析163.1.1喷管中气体流动的基本原理165河北工业大学2015届本科毕业论文3.1.2渐缩喷管中蒸汽两相参数的分布163.1.3缩放喷管中蒸汽两相参数的分布223.2进口过热度对拉瓦尔喷管自发凝结的影响273.3进口压力对拉瓦尔喷管自发凝结的影响30结论33参考文献34致谢365河北工业大学2015届本科毕业论文1引言水蒸气的凝结过程就是从气相变到液相的过程。在生活中，水蒸气的凝结是十分常见的，比如在天空中漂浮着的云、平常能够看得见的雾以及飞机跨音速飞行的机翼或者是飞机