一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法技术

技术编号:40255559 阅读:29 留言:0更新日期:2024-02-02 22:48
本发明专利技术公开了一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,应用于热工水力状态研究技术领域。包括以下步骤:确定工业设备在各种工况下的热工水力参数变化范围;计算多孔介质模型黏性阻力系数和惯性阻力系数;进行空间范围标记、设备几何建模和网格划分;基于空间范围标记判断网格节点是否属于固体域并将网格节点所组成的区域设置成拟固体域或者拟流体域,以实际材料的物性为基础对拟域进行物性设置;计算等效导热系数,将热边界层对传热的影响附加在固体上;进行CFD计算。本发明专利技术通过对研究对象的不同空间位置,设置不同的阻力系数、孔隙率,在保有多孔介质模型优点的基础上提高对各项异性结构流动特性的刻画能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热工水力研究,更具体的说是涉及一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法


技术介绍

1、多孔介质是指空隙弥散分布在固体中且空隙相互连通的物体,大量工业设备或零件都可视为多孔介质。一些多孔介质设备内部的流动和传热状态对其运行性能影响巨大,研究其内部的热工水力特性有助于优化设计、提升设备性能。基于cfd方法的热工水力计算是研究多孔介质传热和流动状态的主流方法之一。但多孔介质结构复杂,cfd计算流程中的几何建模、网格划分、计算求解等方面在实际操作时都存在巨大困难。对此,人们开发了适用于多孔介质物体热工水力计算的多孔介质模型,然而该模型忽略了多孔介质内部的复杂结构和实际流动状态,仅考虑反馈复杂结构对流动中受到的阻力特性的影响和设备内部大空间均匀化的热工水力参数信息,这些信息对一些多孔介质设备的性能优化研究而言是足够的,由于忽略了多孔介质内部的复杂结构,该模型下只需要对研究对象进行整体建模,这大大简化了cfd计算时几何建模与网格划分的复杂度并降低了求解计算的收敛难度。然而对一些多孔介质设备而言,流动和传热状态对其影响极大,局部细微的热工水力状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,工业设备的热工水力参数包括运行压力、热源分布、流量分配和流体温度。

3.根据权利要求1所述的一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,黏性阻力系数的计算为:

4.根据权利要求1所述的一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,S3在进行空间范围标记之前,选取坐标原点建立空间三维坐标系,坐标系的建立原则为能够进行多孔介质建模,能够标记设备各部分的空间坐...

【技术特征摘要】

1.一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,工业设备的热工水力参数包括运行压力、热源分布、流量分配和流体温度。

3.根据权利要求1所述的一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,黏性阻力系数的计算为:

4.根据权利要求1所述的一种提高多孔介质模型对热工水力特性刻画能力的方法,其特征在于,s3在进行空间范围标记之前,选取坐标原点建立空间三维坐标系,坐标系的建立原则为能够进行多孔介质建模,能够标记设备各部分的空间坐标,建立坐标系后,开始标记设备固体域和流体域的坐标范围并保存。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈广亮殷新立马倩倩孙雨琛张历轩钱浩章汉琦
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

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