浅论基于ansys的集中排烟道内流场的数值模拟

《浅论基于ansys的集中排烟道内流场的数值模拟》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、桂林理工大学硕士学位论文基于ANSYS的集中排烟道内流场的数值模拟姓名：于利刚申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王杰光20100401桂林理工大学硕士毕业论文摘要本论文依托桂林市科学技术局资助的“住宅厨房集中烟道空气动力学分析及桂林市烟道优化设计研究”课题。主要是针对多层住宅厨房集中排烟道系统设计方法的研究，目的是在现有集中排烟道系统研究与使用的基础上，通过理论推导、数值模拟及计算机辅助的方法，分析排烟道系统中流场的分布情况，确定系统达到最佳排烟量的结构形式，为排烟道系统的设计及使用提出了一个通用、快捷、经济的预测方法。本文利用计算流体动力学方法，建立集中排烟道内流场的数学物

2、理模型，得出三维直角坐标系下的烟气流动的控制方程，并讨论了三维湍流流动的计算理论，采用时均化的N．S方程加湍流模型的方法使控制方程封闭，即利用Reynolds平均法将控制方程中的相关变量时均化，得出用时均化的N．S方程，然后选用标准k．e模型封闭方程组。最后，利用有限体积法对控制方程组进行离散，得到离散方程，为计算机的辅助分析提供理论基础。采用大型有限元分析软件ANSYS的FLOTRANCFD功能对集中排烟道(以主次式为例)内流场进行三维建模、划分网格、施加边界及载荷、求解，得出了排烟道内烟气流动的数值模拟的步骤；应用ANSYS自带的二次开发工具—APDL语言，编写了烟气流动的计算命

3、令流程序，该程序的用途是在给定所需的各项设计参数与要求的前提下，改变程序中的相关项即可对流场进行模拟分析，对集中排烟道系统的运行情况进行预测。利用已编制的ANSYS程序，对主次式集中排烟道在不同工况下，采用不同性能指标的吸油烟机，进行了模拟分析，得出了排烟道内烟气流动的速度矢量分布图和压力分布图，分析了流场流动特点及各层住户之间的相互影响，提出了串烟率(即串入住户内的油烟量与开机用户排放的油烟量的比值)可以为吸油烟机的选择提供参考，使排烟道系统运行效果得到改善，从而验证了程序的可行性。本文以桂林市常用的主次式集中排烟道为例(六层)，模拟了排烟道系统的结构形式对排烟量的影响，得出了达到

4、最佳排烟量时的结构设计方案，为烟道设计提供参考。关键词；集中排烟道；数值模拟；ANSYS；三维流场；串烟率；结构优化桂林理工大学硕士毕业论文AbstractThethesisdependsonGuilinScienceandtechnologyBureausubsidization‘‘thehousingkitchencentralismflueaerodynamicsanalysisandGuilinflueoptimizationdesignresearch'’thetopic．Itmainlyaimsatthemulti·layeredhousingkitchencentral

5、ismdischargefluesystemdesignmethodtheresearch，thegoalisintheexistingcentralismdischargefluesystemresearchandintheusefoundation，throughthetheoryinferentialreasoning，thenumericalsimulationandthecomputerauxiliarymethod，intheanalysisdischargefluesystemtheflowfielddistributedsituation，thedefinitesys

6、temachievesthebestdischargingfumequantitythestructuralstyle，proposedonegeneralforthedischargefluesystem'sdesignandtheuse，quick，theeconomicalforecasttechnique．Inthisthesis，theCFDmethodisusedforestablishingcentralexhaustchannelflowfieldinamathematicalmodelofthree-dimensionalCartesiancoordinatesys

7、temderivedfluegasflowequations，anddiscussedthecalculationofturbulentflowtheory,usingallofthetimeN·Sequationwithturbulencemodelequationsofthemethodtobeclosed，NamelytheuseofReynoldsaveragingmethodtocontroltheequationoftherelevantvar