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        耐高溫離心風機流體力學計算

        作者:管理員 時間:2021-09-10

        ????耐高溫離心風機計算流體力學過程是流體力學的數值模擬。也就是在計算機上實現特定的計算,通過數字計算和圖像顯示來完成虛擬物理實驗。數字仿真包括以下幾個步驟。一,要建立反映問題(工程問題、物理問題等)本質的數學模型,建立反映問題各量間的微分方程和相應的定解條件;其次,尋求高-效、準確的計算方法;重新編制程序并進行計算是整個工作的主體;然后將數值計算結果以各種圖像和曲線的形式輸出。全部商用 CFD軟件主要由前處理、運算和后處理三部分組成。

        ????在 CFD前處理中,流場問題通過操作界面輸入 CFD程序,然后將輸入數據轉換成適合操作部分使用的格式。預處理階段的主要工作是:①確定相關的幾何區域;②生成網格;③選擇物理、化學模型;④在有重疊邊界或接觸邊界的單元中定義合適的邊界條件。實踐證明,工程上 CFD項目花費了超過50%的人工時間被用來定義計算域幾何和網格生成。

        ????此運算大體上需經過三個步驟:用簡單函數形式近似表達未知的變量;用流動控制方程的近似代數方程進行離散化,然后通過數學處理得到代數方程組;以及求解代數方程組。該方法是采用常用的數值方法,它用坐標線網格節點上的點采樣來描述未知流動問題的變量,用 Tayler級數展開的截斷式獲得一點導數的近似表達式,其中利用相鄰點與點之間的點采樣,在控制方程中用有限差代替微分得到節點流變量的代數方程。

        ????在耐高溫離心風機后處理領域也進行了大量的開發工作,其中包括區域幾何結構和網格顯示、矢量圖、等值線圖或陰影圖、二維、三維曲面圖、粒子軌跡圖(又稱脈線圖或染色線圖)、圖像處理(移動、旋轉、縮放等),彩色圖像的存儲、打印、輸出,還有一些可以輸出動態動畫。液流問題中的物理現象十分復雜,由 CFD軟件生成的結果可以形象地反映出其物理(化學)過程。

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