400-812-5611 / 021-31006861

网站首页    DyFlow教学流场仿真-数值计算软件    数值计算软件:流体力学综合实验
DYT001DyFlow教学流场仿真软件-流体力学综合实验
DYT001DyFlow教学流场仿真软件-流体力学综合实验
DYT001DyFlow教学流场仿真软件-流体力学综合实验
DYT001DyFlow教学流场仿真软件-流体力学综合实验

数值计算软件:流体力学综合实验

DyFlow教学流场仿真-数值计算软件-流体力学综合实验

一、概述

该软件根据每液体流动的物理特点,采用适合于它的数值解法在计算速度、稳定性和精度等方面能达到最优。 

提供了全自动化的网格剖分算法,让用户可以非常方便的使用非结构网格,包括三角形、四边形、四面体、六面体、金字塔形网格来解决具有复杂外形的流动,允许用户根据解的具体情况对网格进行修改。可用于三维流动分析,可完成多种参考系下流场模拟、定常与非定常流动分析、不可压流和压流计算、层流和湍流模拟、传热和热混合分析、多孔介质分析等。

具有以下功能:

1仿真软件包括:雷诺实验、沿程阻力实验、伯努利实验、局部阻力实验、文丘里流量计实验、孔板流量计实验、毕托管流量计实验。

2可根据实际实验输入参数计算试验工况的DyFlow仿真结果,在任意实验工况下计算并仿真显示任意点的压力、速度、流向、雷诺系数、阻力系数、流量等,验证伯努利方程的试验结果。

3中文版流场仿真根据装置3D模型建立,调节阀门的开度,自动模拟计算各工况下的结果。

4通过DyFlow流场可视化窗口Uview,观察液体流动的压力分布,速度分布。

5针对不同工况,可以完成多工况的全数据对比、数据化分析及数据可视化方面的工作。

、流体力学综合实验介绍

img1

1、毕托管  2、伯努利  3、局部阻力  4、孔流量  5、雷诺  6、文丘里  7、沿程

毕托管

毕托管,是通过伯努利方程计算和测量速度的一种方法。在多功能试验台上,如图

img2

通过流体力学计算,我们可以计算出内部的流体速度和压力分布情况。以入口速度1m/s(一个标准大气压,20摄氏度室温环境)计算为例。

1、毕托管后方流体形态

在毕托管的管嘴的后端(水流流向的方向是前),流场如下图

img3

速度中间大,靠近壁面速度迅速减小。我们可以看一下横截面的速度大小分布

img4img5

侧面看速度大小分布,是一个抛物线,实际真实的一个圆柱管道流,在低速下也是一个抛物线,称为泊肃叶流。

可以读取边缘的数据,大约是0.149m/s,中心数据1.92m/s

2、毕托管附近流场

在偏离毕托管口1.1mm处,研究其周围速度分布情况。

img6img7

8e1d00a29a80465a20431403dd35d30

在毕托管计算中管口速度是假设为0的,计算结果测量的值为0.46m/s。

我们可以更近些相距0.58mm,此时,中心速度0.26m/s

img9

这已经靠的很近。就按这个数据来计算,毕托管的精度大约是

(1.92-0.26)/1.92= 86.45%

这个是毕托管的速度损失,实际在毕托管的测量中还有压力损失。

在长度方向上,水流经过毕托管之后,水流形态发生了很大的变化。

img10

img11

在毕托管附近五个截面的速度分布。以及长度方向上的速度变化轮廓。

img12

长度方向,水流的流线

3阀门附近流场

阀门转动角度

速度云图

0

img13

60

img14

 

 

、伯努利管

伯努利管是一个综合性试验,可以了解恒定总流伯努利方程的各种性质

img15

两处变径两处弯头、阀门,我们分别予以分析。

1、收缩变径

img16

速度分布

img17

这个图,反应了两个事实。

1)由于变径造成的流体速度增加。简单的质量守恒,可以描述这个事实。

img18

img19

表面积S 乘以速度U 是一个常数。所以,半径变小之后,速度增加。

 

2)由于在变径处遇到阻挡产生的扰流

img20

img21

这段,是扰流+变径的效应

 

2、第一弯道

img22

img23

弯管的分布,与管的分布基本相同。

这个与弯曲半径有关。

3、突然变大的变径(黎曼问题)

入口:

img24

img25

出口:

img26

img27

4、阀门附近流场

阀门转动角度

速度云图

0

img28

60

img29

 

 

、局部阻力

1、 形态

img30

局部阻力实验管 是一个变径的圆管。主要是用以研究和验证变径前后流体的作用

2、整体分布

压力分布:

img31

从入口到出口,压力递减。

速度分布:

img32

速度主要根据截面积变化为主。

3、粗管入口处分布情况

速度分布:

img33img34

入口前,管径小,速度块,入口后,管径大,速度小,同时有一个过渡区域。

压力也逐步释放。

img35

4、出口处分布

img36

由于体积压缩,根据质量守恒,速度增大。

img37

5阀门附近流场

阀门转动角度

速度云图

0

img38

60

img39

 

、孔流量

流量试验,目的是观察流体经过孔之后的变化的性质变化

img40

速度上,在孔前端会出现挤压,形成一个流体的震荡,在孔后端,流体形成一个波动。

这个波动和速度及口孔径有关。但是经过一段距离后,这个流体会稳定下来。

img41

 

阀门附近流场

阀门转动角度

速度云图

0

img42

60

img43

 

七、雷诺管

img44

img45

img46

 

阀门附近流场

阀门转动角度

速度云图

0

img47

60

img48

 

文丘里

img49

img50

img51

 

0

img52

60

img53

 

 

沿程

img54

img55

img56

 

阀门附近流场

阀门转动角度

速度云图

0

img57

60

img58