📄Работа №189930
Тема: ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОЙ ЖИДКОСТИ В КРУГЛОЙ ТРУБЕ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Баллистика
Объем:
37 листов
Год:
2017
Просмотров:
80
3500
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 5
1 Постановка задачи 6
2 Метод решения 8
2.1 Трудности расчета поля давления 8
2.1.1 Аппроксимация градиента давления 8
2.1.2 Аппроксимация уравнения неразрывности 10
2.2 Шахматная сетка 12
2.3 Метод дискретизации дифференциальных уравнений 15
2.4 Поправка давления и скоростей 20
2.5 Алгоритм SIMPLE 23
2.6 Блок-схема 24
2.7 Особенности расчета 25
2.7.1 Сходимость 25
2.7.2 Реализация граничных условий на стенке 25
3 Итоги исследования 27
3.1 Аналитическое решение 27
3.1.1 Решение уравнения 27
3.1.2 Тестовые расчеты 28
3.2 Результаты расчетов 30
3.3 Исследование зависимости длины участка гидродинамической
стабилизации от Re 32
3.4. Потери давления на участке установления 34
3.5 Заключение 35
ЛИТЕРАТУРА
1 Постановка задачи 6
2 Метод решения 8
2.1 Трудности расчета поля давления 8
2.1.1 Аппроксимация градиента давления 8
2.1.2 Аппроксимация уравнения неразрывности 10
2.2 Шахматная сетка 12
2.3 Метод дискретизации дифференциальных уравнений 15
2.4 Поправка давления и скоростей 20
2.5 Алгоритм SIMPLE 23
2.6 Блок-схема 24
2.7 Особенности расчета 25
2.7.1 Сходимость 25
2.7.2 Реализация граничных условий на стенке 25
3 Итоги исследования 27
3.1 Аналитическое решение 27
3.1.1 Решение уравнения 27
3.1.2 Тестовые расчеты 28
3.2 Результаты расчетов 30
3.3 Исследование зависимости длины участка гидродинамической
стабилизации от Re 32
3.4. Потери давления на участке установления 34
3.5 Заключение 35
ЛИТЕРАТУРА
📖 Аннотация
Работа посвящена численному исследованию течения вязкой жидкости в круглой трубе, в частности, изучению участка гидродинамической стабилизации. Актуальность исследования обусловлена широкой распространенностью подобных течений в технологических процессах, таких как переработка полимеров, нефтяная и пищевая промышленность, где точное прогнозирование гидродинамических параметров критически важно для проектирования оборудования. В качестве методологической основы использован алгоритм SIMPLE; была самостоятельно разработана программа на языке C++ в среде Microsoft Visual Studio для решения сформулированных уравнений Навье-Стокса. В ходе параметрических исследований получены поля распределения характеристик течения при различных числах Рейнольдса и установлена зависимость длины начального гидродинамического участка от числа Re. Сравнение результатов с известными данными показало удовлетворительное согласование со средней ошибкой 18.75%. Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный программный инструмент и полученные зависимости могут быть использованы инженерами-проектировщиками для гидравлического расчета трубопроводных систем в химической, нефтегазовой и перерабатывающей отраслях. Проведенный анализ научной литературы позволил корректно сформулировать математическую модель и выбрать адекватные методы её численной реализации.
📖 Введение
Течение вязких жидкостей в массопроводах различной конфигурации широко распространено во многих отраслях промышленности и в природе. В частности: в технологии переработки полимеров при изготовлении
различных изделий, в нефтяной, пищевой индустриях и т.п. В связи с этим исследование течений вязких сред в различных каналах является важной практической задачей.
Математические постановки задач, описывающих течения вязких жидкостей, осложнены нелинейными дифференциальными уравнениями, решить которые аналитически возможно лишь в частных случаях. Поэтому большое распространение получили численные методы решения.
Целью данной работы является исследование участка гидродинамической стабилизации в случае течения вязкой жидкости в круглой трубе с помощью гибкого и эффективного алгоритма SIMPLE . В ходе работы решаются следующие задачи:
1) Формулировка математической постановки задачи;
2) Разработка численного алгоритма решения и написания программы для ЭВМ;
3) Проведение параметрических исследований.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. Введение раскрывает актуальность, теоретическую и практическую значимость работы. В первой главе формулируется постановка задачи. Вторая глава посвящена методам расчета. В третьей главе подводятся итоги исследования. В заключении формируются окончательные выводы по поставленной задаче.
различных изделий, в нефтяной, пищевой индустриях и т.п. В связи с этим исследование течений вязких сред в различных каналах является важной практической задачей.
Математические постановки задач, описывающих течения вязких жидкостей, осложнены нелинейными дифференциальными уравнениями, решить которые аналитически возможно лишь в частных случаях. Поэтому большое распространение получили численные методы решения.
Целью данной работы является исследование участка гидродинамической стабилизации в случае течения вязкой жидкости в круглой трубе с помощью гибкого и эффективного алгоритма SIMPLE . В ходе работы решаются следующие задачи:
1) Формулировка математической постановки задачи;
2) Разработка численного алгоритма решения и написания программы для ЭВМ;
3) Проведение параметрических исследований.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав и заключения. Введение раскрывает актуальность, теоретическую и практическую значимость работы. В первой главе формулируется постановка задачи. Вторая глава посвящена методам расчета. В третьей главе подводятся итоги исследования. В заключении формируются окончательные выводы по поставленной задаче.
✅ Заключение
В ходе работы была сформулирована математическая постановка
задачи, изучен достаточно гибкий и эффективный алгоритм SIMPLE.
Освоены принципы численного моделирования, а также для реализации
алгоритма расчета течения вязкой жидкости, используя язык
программирования C++ в среде программирования Microsoft Visual Studio,
была разработана собственная программа. Проведены параметрические
исследования, которые позволили построить поля распределения
характеристик течения при различных числах Рейнольдса. В итоге была
получена зависимость длины гидродинамического участка стабилизации от
числа Re. Сравнение полученных данных с показало удовлетворительное
согласование результатов. Средняя ошибка составила 18.75%.
задачи, изучен достаточно гибкий и эффективный алгоритм SIMPLE.
Освоены принципы численного моделирования, а также для реализации
алгоритма расчета течения вязкой жидкости, используя язык
программирования C++ в среде программирования Microsoft Visual Studio,
была разработана собственная программа. Проведены параметрические
исследования, которые позволили построить поля распределения
характеристик течения при различных числах Рейнольдса. В итоге была
получена зависимость длины гидродинамического участка стабилизации от
числа Re. Сравнение полученных данных с показало удовлетворительное
согласование результатов. Средняя ошибка составила 18.75%.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.