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随着科学技术的进步,人们对流体的性质及运动规律的研究不断深入。ANSYS软件的出现使得对流体运动进行数值模拟成为可能。其具有计算速度快、简捷、方便、计算精度高等优点,并且可以给出相关流场的具体信息。由于数值模拟具有较多的优点,其已经成为研究流体力学强有力的手段。 管道作为液体流动及动力传输的基本元件,研究其内流的稳定性具有十分重要的意义。为了研究输流管道内流的稳定性,本文对管道内部的一些典型元件进行了CFD计算,并对计算结果进行了分析。典型元件主要包括稳流栅、阀门和三通。 1在水轮机模型试验中发现,流量误差占整体误差的50%,即流量测最的精度决定了整个试验台的测量精度,因此考虑在管道中设置稳流栅,并分析加入稳流栅后管道内水流流动的情况。通过分析稳流栅的不同类型及不同设置位置在管道中起到的作用,选出较好类型的稳流栅及最适宜的设置位置。 2阀门是管路流体输送系统中的控制部件,对管道的稳定性起着重要的作用。 本文对蝶阀在不同开度下的流场进行了模拟并对其进行了分析。通过对计算结果的分析获得了蝶阀局部水头损失系数与开发变化关系曲线。 3三通作为输流管网连接最主要的形式之一,管道交汇处水流情况较为复杂,不仅易造成水头损失,同时带来其它的负面影响。本文以某试验台管道为基础,对三通的通流特性进行了数值模拟,分析了三种典型工况下三通的内部流场分布。通过计算结果得到水头损失系数与供水方式及流量之间的关系,为合理布置管网及泵的选取提供了依据。