關於物理的學術論文

　　物理是研究物質質量結構、物質相互作用和運動規律的自然科學，小編整理了，歡迎閱讀!

　　篇一

　　基於計算流體力學的風機數值模擬

　　隨著國民經濟的的不斷進步和發展，風機的產生在國民經濟的生產發展中起到很大的促進作用，以下是小編蒐集整理的一篇探究計算流體力學的風機數值模擬的論文範文，供大家閱讀參考。

　　摘要：風機是在國民經濟發展的各個部門都被廣泛使用的機器，通常在冶金、石油、化工、紡織、電力、輕工等工礦業較為廣泛，在這些部門生產發展中起到很大的幫助作用，隨著計算機軟硬體的發展水平的提高，應用計算流體力學軟體可以對風機進行數值模擬和分析，為深入瞭解和分析風機數值帶來巨大便利，利用數值方法通過計算機求解描述流體運動的控制方程，揭示流體運動的物理規律，進而得出風機的工作原理，本文同過對計算流體力學進行分析，解析出風機的數值模擬，不斷完善發展風機技術。

　　關鍵詞：計算流體力學;風機;數值模擬;發展前景

　　引言

　　隨著國民經濟的的不斷進步和發展，風機的產生在國民經濟的生產發展中起到很大的促進作用，風機將隨著時代的發展，不斷更新技術研究，從而能夠更好的適應經濟發展的需要，傳統的風機設計，人們僅靠試驗取得資料和經驗公式，試驗發現問題，改進設計。但由於試驗研究方法受到各種條件的限制，很多模擬引數的測量受到很多不良因素的影響，給測量結果帶來很大的困難，很容易降低風機數值的實用性，對風機數值測量的誤差加大。而現階段，由於科學技術的不斷髮展，利用商業CFD軟體對風機的全三維流場進行模擬已越來越普遍，也就是利用計算流體力學對風機進行數值模擬的研究，給數值模擬工作帶來了很大的便利，通過對計算結果進行了分析，模擬結果有助於理解風機內部的流動規律。

　　1 計算流體力學的概念分析

　　計算流體力學Computational Fluid Dynamics，簡稱CFD起源於20世紀60年代，當時的學科興起跟計算機的技術發展有很大關係，隨著人們對其不斷的發展和研究，計算流體力學已經被廣泛的應用，各種商品化的CFD通用性軟體開始應用這類力學研究，同時更是對很多工業領域的生產發展起到很大的作用，計算流體力學以計算機為基礎，利用數值的方法進行對流體力學各類問題的研究和模擬，主要在離散格式、湍流模型與網格生成等方面進行相對的數值試驗、計算機模擬和分析研究，利用計算流體力學研發出得CFD技術，不僅極大的克服了傳統流體力學中不完善的問題，而且還在應用領域得以全面的擴大，很多核能、化工、建築等領域都有其力學的涉略。風機在以上領域也有其所用之處，為此，計算流體力學對風機的設計和研究也有很大的作用。

　　2 風機的數值模擬分析

　　眾所周知，風機的國民經濟發展的重要工具，其在對生產過程中發出的大量溼、熱、工業粉塵、甚至有害氣體和蒸汽都有著有效的防護和淨化處理的作用，同時還能回收再利用，有效的對資源進行合理的分配整合，其中風機在紡織業的作用較為突出，絡筒機的離心風機提供了吸紗的作用，不僅可以免去資源浪費，還能減少紡紗機的能源消耗，有效的提高紡紗質量，具有更多的促進作用。在工業發展中，風機從節能、降低噪聲汙染的角度來說，尤其更大的促進作用，因此在風機的設計原理上，更多的要注重高效率，但就目前市面上的風機產品，可謂參差不齊，很多規格和品種配套性極差，為此在工業應用上也受到了很大的影響，需要對已有的風機進行改造，數字模擬其實是以電子計算機為工具，把數學模型蘊藏的定量關係展示出來，利用計算流體力學對風機的複雜流動問題的模擬計算，通過數值離散求解流體運動方程，揭示風機流體機理和流動規律，從而研製出新的風機設計，使整個產品從開發到運用都能夠達到更為經濟和省時的作用。

　　3 基於計算流體力學的風機數值模擬的應用

　　利用計算流體力學來研究風機的數值模擬，這種方法對風機的設計提供更為依據原理，對風機的不斷完善起到促進作用，其應用範圍很廣，例如：通過對地鐵專用軸流風機的設計來說，這類風機主要應用在地鐵車站和隧道區間內，因其受都流量大、壓頭高和功率大等特點的制約，試驗成為了地鐵軸流風機的設計檢驗的一般途徑，但是卻在人力物力上有極大的消耗，造成設計成本的浪費。為了克服這一弊端，採用計算流體力學的原理，對地鐵軸流風機採用進行數值模擬，主要是對地鐵軸流風機在不同轉速和安裝角度進行模擬，通過得出的最後結果進行指導設計方案，並將模擬結果與廠家的試驗資料作了對比，酌情查處風機是否有需要改動之處，從而提高風機的設計效率，具有明顯的應用價值和經濟效益。

　　4結論

　　以上對計算流體力學的風機數值模擬的分析和研究，計算流體力學不僅是對風機的設計有很大的促進作用，更大的提高風機的設計效率，隨著科學技術的進步，其作用會越來越大，充分了的利用計算機和數值數學的結合，對流體力學的各類問題進行數值試驗、計算機模擬和分析研究，以解決實際問題。從而有助於人們對風機的構造設計進行深入瞭解和不斷完善，依靠合理的計算來優化風機的設計技術，計算流體力學不僅是科學技術革新的依據，更是極大滿足了國民經濟發展的需要，計算流體力學進行對風機數值模擬的技術研究，更是對設計高效率的風機具有重大意義。

　　參考文獻

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