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《湿蒸汽在内流动数值模拟研究研究方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、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33/38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
2、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33/38毕业设计(论文)外文摘要TitleNumericalSimulationofWetSteamFlowingintheNozzleAbstractInmanyengineeringfields,two-phasenon-equilibr
3、iumcondensationphenomenonofwetsteamiswidespread.Anditgainsmoreandmoreattention.Duetotherapidexpansion,itislikelytoturntonon-equilibriumcondensationwhenwetsteamflowinginthenozzle.Buttheprocessisverycomplexforinvolvingdensitychanges,phasechange,heattransfer,andmasstransferproblem
4、s.Thoughtheestablishmentofthephysicalandmathematicalmodelsofwetsteamflowinginthenozzle,thespontaneouscondensationofwetsteaminnozzleisanalyzedbynumericalsimulation.Itisfoundthatthepressure,anddensityandtemperatureofthewetsteamisdecreasinggradually.Whenuptoacertaindegreeofrequest
5、,ithappenstoaspontaneouscondensation.Meanwhile,thesmallerthedegreeofoverheatandthehighertheinletpressureis,themorepronetospontaneouscondensation.Keywords:wetsteam;two-phaseflow;nozzle;numericalsimulation33/38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
6、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41.4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
7、的设置153蒸汽在喷管内的数值模拟结果分析163.1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163.1.2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3333/38参考文献34致谢3633/381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在尾部“拉出”的“白带”等｡由于在工程技术中,水蒸气的广
8、泛应用,水蒸气的自发凝结现象在这些个领域中,也是非常普遍的现象,比如火力发电厂中的动力设备汽轮机､缩放喷管中
