鋼管充水排氣仿真分析及優(yōu)化計(jì)算報(bào)告.pdf

1、在鋼管生產(chǎn)過程中，為了測試鋼管的承壓能力，需要在測壓前先排掉鋼管內(nèi)的空氣，同時(shí)向鋼管內(nèi)注入一定壓力的水。在實(shí)際操作中這一過程使用水壓機(jī)來實(shí)現(xiàn)。目前，國內(nèi)現(xiàn)役的水壓機(jī)實(shí)現(xiàn)充水排氣的時(shí)間一般在110秒左右，而國外現(xiàn)役水壓機(jī)實(shí)現(xiàn)這一過程的時(shí)間則較短。因此為了提高鋼管的生產(chǎn)效率，增加單位時(shí)間的產(chǎn)量，有必要加以分析和優(yōu)化，對(duì)水壓機(jī)充水排氣過程進(jìn)行深入的研究。
　　本文基于三維雷諾時(shí)均的Navier-Stokes方程和標(biāo)準(zhǔn)的K-ε湍流模型，采

2、用三維分塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格及針對(duì)瞬態(tài)計(jì)算PISO算法，利用Fluent中提供的VOF多相流模型，在不同時(shí)間工況下對(duì)水壓機(jī)的充水排氣過程進(jìn)行數(shù)值模擬，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析水壓機(jī)充水排氣過程中的氣液分布規(guī)律。論文包括兩個(gè)階段的內(nèi)容:
　　第一階段:對(duì)原有鋼管內(nèi)的注水排氣過程進(jìn)行過程仿真，通過仿真計(jì)算得到508×11.9鋼管充水排氣過程中內(nèi)部的空氣分布、流場壓力分布、速度分布、流量等相關(guān)數(shù)值;
　　第二階段:對(duì)原有鋼管進(jìn)行優(yōu)化，通過修改內(nèi)部