笔者最近在做毕业论文的设计,涉及固体导热和流体对流换热的流固复合热交换问题。经过翻书寻找CFX软件更适合做这类分析。第一次尝试用ICEM正常画非结构化网格后导入CFX计算结果一直没有正常显示,流体没有任何温度变化。多次尝试均没有结果,初步感觉是网格绘制问题,但是无奈找不到解决方法,便使用workbench的meshing解决。在查找资料发现这样的教程比较少,所以在这里做一个简单的流程介绍。
软件版本,ANSYS_19.0
solidwork分别绘制固体域和流体域,由于我的计算只涉及一个面的流固耦合,其它面均采用绝热光滑壁面假设所以没有设置固体侧壁面。建模时也可以不需要使用装配图,但是一定要分成两部分。模型输出一般选择igs格式(solidwork源文件也要保存便于后期更改模型)。
一方面由于笔者实在是很懒,另一方面是没有完全搞懂Meshing结构化网格绘制方法。所以选择自动生成的方式。具体步骤如下:
打开workbench,在Component_Systems中选择mesh放置在工作区,Geometry导入模型后右键选择DesignModeler。
在DesignModeler中不用过多操作,值需要对两个body固体域流体域重命名并合并至一个part中即可,具体操作操作树中选择两个body右键Form_new_part即可。
然后workbench中进入meshing,这里操作与icem类似,选择面(按住Ctrl即可复选)并右键选择create named selection,创建名称这一步很重要。其它面操作类似,在交界面中我只设置了流体域一侧的界面。最后导入CFX时固体域对应的面被自动选择了。(不知道是否有影响)
设置完成后就是绘制网格了,首先选择四面体网格算法,项目树种右键mesh选择insert选择method。我在method设置中选择Tetrahedrons,Algorithm选择Patch_conforming。有书中说对多体部件可混合使用Patch Conforming四面体和扫略方法生成共型网格。
之后选择mesh后,下侧有一系列的二级菜单,Default设置中设置计算的物理性质,选择CFD并选择求解器为CFX(Fluent等都可以)。Sizing菜单中设置网格尺寸参数,这与icem中设置基本思想一致。在尺寸控制中Size Function可选择自适应(Adaptive)、近似和曲度(Proximity and Curvature)、曲度(Curvature)、近似(Proximity)以及均匀(Uniform)5个选项。
最后点击update就可以生成网格了,选择质量尺度后可以看到网格质量分布。嗯~没有负网格,平均质量分数0.84.保存即可。
回到workbench进入CFX,根据之前设置好的体和面,分别在CFX中设置对应参数,具体设置方法就不展开了,只是在Interface设置中一定要勾选Heat Transfer,并在option中选择 Interface Flux。设置好求解器求解参数后就可以计算了。
经过几个小时的计算后计算完成。
打开后处理软件后简单显示下结果。可以看到流体固体均有热量的变化,说明流固的热耦合计算完成
最后,这只是简单的流程计算,供大家参考,其中存在很多不足和疏漏希望大家能多多提供意见与指导。
采矿工程主要研究学习矿床开采的理论和方法,发展矿业新技术。下面是我带来的关于采矿工程论文题目参考的内容,欢迎阅读参考!
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摘要 3-5
ABSTRACT 5-7
1 绪论 11-27
1.1 论文研究背景及研究意义 11-14
1.1.1 论文研究背景 11-13
1.1.2 研究意义 13-14
1.2 国内外研究现状 14-24
1.2.1 碎石土散体材料特性研究 14-17
1.2.2 渗流对滑坡稳定性的影响研究 17-23
1.2.3 研究进展评述 23-24
1.3 研究目的和研究内容 24-27
1.3.1 研究目的 24-25
1.3.2 主要研究内容及技术路线 25-27
2 库区重庆碎石土路基渗水破坏类型及特征 27-41
2.1 三峡库水位变化及地质灾害分布 27-29
2.1.1 库水消落区分布及库水调度 27-28
2.1.2 库区重庆地质灾害分布 28-29
2.2 库区重庆区域地貌及地质特征 29-34
2.2.1 库区重庆区域地貌 29-30
2.2.2 重庆库水影响区载地质特征 30-34
2.3 库区重庆公路碎石土灾害类型及诱因分析 34-40
2.3.1 重庆公路概况 34-37
2.3.2 库区重庆公路路基灾害诱因 37
2.3.3 库区重庆公路碎石土路基灾害类型 37-40
2.4 本章小结 40-41
3 路基碎石土物理力学特性及其渗水强度参数研究 41-81
3.1 碎石土材料特性 41-42
3.2 路基碎石土基础参数测试 42-49
3.2.1 路基碎石土颗粒级配 42-43
3.2.2 碎石土试验级配的确定 43-45
3.2.3 碎石土物理参数 45-47
3.2.4 试验结果及分析 47-49
3.3 碎石土压缩模量梯度变化规律 49-54
3.3.1 试验设计 49-52
3.3.2 压缩试验结果及分析 52-54
3.4 碎石土抗剪强度影响因素分析 54-67
3.4.1 试验设计 54-56
3.4.2 P-S 曲线及试验值 56-59
3.4.3 细粒土百分含量对抗剪强度的影响 59-61
3.4.4 细粒土含水量对抗剪强度的影响 61-63
3.4.5 细粒土百分含量及其含水量对 C、φ的影响 63-65
3.4.6 室内试验与现场大剪试验的对比 65-67
3.5 碎石土三轴试验 67-74
3.5.1 试样制作及试验设计 67-68
3.5.2 碎石土三轴 CD 试验曲线 68-72
3.5.3 试验结果及影响因素分析 72-74
3.6 现场静载荷试验 74-77
3.7 库区碎石土参数区域特征 77-78
3.8 本章小结 78-81
4 库区公路碎石土路基流-固耦合分析 81-95
4.1 路基碎石土渗透特性影响因素 81-82
4.2 路基碎石土渗透特性试验分析 82-87
4.2.1 达西渗流定律 82-83
4.2.2 碎石土渗透试验参数 83-87
4.3 公路碎石土路基流-固耦合计算 87-93
4.3.1 碎石土流-固耦合的.计算模型 87-92
4.3.2 碎石土渗流系数的动态函数 92-93
4.4 本章小结 93-95
5 库区公路碎石土路基渗流弱化稳定性分析 95-117
5.1 含水量对路基碎石土力学特性影响分析 95-102
5.1.1 含水量对碎石土力学特性的影响 95-101
5.1.2 库水对碎石土抗剪强度的影响 101-102
5.2 库水位下降碎石土路基浸润线的确定 102-111
5.2.1 潜水非稳定渗流计算模型的建立 102-104
5.2.2 库水位下降时滑体内浸润线的求解 104-106
5.2.3 计算公式的简化求解 106-109
5.2.4 稳定库水斜倾浸润线的计算 109-110
5.2.5 库水位下降倾斜隔水层浸润线的计算 110-111
5.3 库水位影响下的路基弱化计算 111-114
5.4 碎石土路基边坡算例分析 114-116
5.5 本章小结 116-117
6 巫山某公路碎石土滑坡稳定性分析 117-131
6.1 碎石土滑坡区域概况 117-119
6.2 滑坡区区域工程地质 119-121
6.2.1 地层岩性及水文地质条件 119-120
6.2.2 地下水类型及分布 120
6.2.3 地质构造与地震 120-121
6.3 公路碎石土滑坡形成机制 121-123
6.3.1 滑体形态 121-122
6.3.2 滑坡成因 122-123
6.4 滑体物质组成及物理参数 123-125
6.4.1 滑体组成 123
6.4.2 滑体物理参数取值 123-125
6.5 碎石土滑坡稳定性分析 125-130
6.5.1 滑坡渗流数值计算 125-127
6.5.2 碎石土典型渗水滑面稳定性计算 127-130
6.6 本章小结 130-131
7 结论和建议 131-133
7.1 主要结论 131-132
7.2 建议与展望 132-133
致谢 133-135
参考文献 135-145
附录 145
A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 145
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录 145
土木工程论文提纲模板二
摘要 3-4
Abstract 4-5
第一章 绪论 8-22
1.1 课题背景 8-10
1.2 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究 10-17
1.2.1 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用研究内容 10
1.2.2 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用理论研究 10
1.2.3 材料与构件受荷载和腐蚀环境作用试验研究 10-17
1.3 钢筋混凝土构件疲劳性能研究 17-19
1.3.1 混凝土构件疲劳断裂基础研究 17-18
1.3.2 疲劳损伤累积理论研究 18-19
1.4 钢筋混凝土梁腐蚀疲劳问题研究 19-20
1.4.1 钢筋混凝土梁疲劳腐蚀断裂机理 19
1.4.2 腐蚀和疲劳耦合作用研究意义 19-20
1.5 论文研究工作 20-22
第二章 试验设计 22-33
2.1 引言 22
2.2 试验梁设计和材料试验 22-24
2.2.1 钢筋混凝土试验梁设计 22-23
2.2.2 材料试验 23-24
2.3 试验梁制作 24-26
2.4 试验梁荷载与腐蚀试验设计 26-28
2.4.1 承载力试验 26
2.4.2 恒定荷载和氯盐环境耦合作用试验 26-27
2.4.3 交变荷载和氯盐环境耦合作用试验 27-28
2.5 测点布置和数据采集方法 28-30
2.6 试验梁氯离子浓度测试方法 30-32
2.6.1 混凝土粉末取样方法 30-31
2.6.2 氯离子含量测试 31-32
2.7 本章小结 32-33
第三章 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究 33-42
3.1 引言 33
3.2 承载力试验 33-37
3.3 恒定荷载和腐蚀环境耦合作用梁性能试验研究 37-41
3.3.1 试验加载过程 37-39
3.3.2 试验梁挠度结果分析 39-41
3.4 本章小结 41-42
第四章 交变荷载和腐蚀环境耦合作用下混凝土梁试验研究 42-64
4.1 引言 42
4.2 试验概述 42-44
4.3 试验结果与分析 44-57
4.3.1 试验过程和破坏形态 44-47
4.3.2 疲劳梁荷载挠度曲线分析 47-52
4.3.3 相同荷载幅值不同环境梁混凝土应变分析 52-54
4.3.4 相同荷载幅值不同环境梁混凝土裂缝分析 54-56
4.3.5 相同荷载幅值不同环境梁固有频率分析 56-57
4.3.6 腐蚀试验梁钢筋锈蚀电位分析 57
4.4 腐蚀环境下混凝土梁氯离子扩散规律分析 57-61
4.4.1 腐蚀疲劳梁氯离子含量 57-59
4.4.2 恒载和交变试验梁氯离子含量对比 59-61
4.5 腐蚀疲劳特征分析 61-62
4.6 本章小结 62-64
第五章 结论与展望 64-66
5.1 引言 64
5.2 基本结论 64-65
5.3 展望 65-66
参考文献 66-69
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 69-70
致谢 70
高耀东《ANSYS18_2有限元分析与应用实例》E19-6运用单向流固耦合分析水流通过变径管