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              DYT001DyFlow教学流场仿真软件-流体力学综合实验
              DYT001RDyFlow教学流场仿真-数值计算软件-流体力学综合实验

              数值计算软件-流体力学综合实验

              DYT001R 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,通过传感器采集实际压力,温度,环境湿度等情况,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。

                   6.基于层流模型或湍流模型,可同时模拟气流内部结构包括速度与压力的整体分布。观察气流内部结构,从液流结构中探索试验机制。

                   7.可模拟各区段流场局部的分析,包括分布云图,高值线流线动画等。

                   8.采用Finite Volume Method 格式设计求解器,配合网格的自动模式优化与边界的自动匹配,与外部传感数据与输入数据结合,完成自动化气流相关的工况分析。

                   9.数据以“vkt”格式输出,可在多种软件中进行分析。

                   10.采用多面体网格分析,stl格式的几何描述,去除多余的几何噪音,计算性能优良。

                   11.可联机自动采集数据/脱机手动输入数据,根据软件系统自动计算结果,3D仿真表现不同工况。

              、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:

              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,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。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,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。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。长度方向,水流的流线

               

              3、阀门附近流场

               

              、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(图片*略)

               

              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。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,扰流+变径的效应(图片*略)

               

              2、第一弯道(图片*略)弯管的分布,与直管的分布基本相同。这个与弯曲半径有关。

              3、突然变大的变径(黎曼问题)(图片*略)

               

              4、阀门附近流场

              、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(图片*略):从入口到出口,压力递减。速度分布(图片*略):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: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。

               

              4、出口处分布

               

              由于体积压缩,根据质量守恒,速度增大。

               

              5阀门附近流场

              六、孔板流量(略)
              七、雷诺管(略)

              八、文丘里(略)

               

              、沿程(略)

               

               

               

               

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