圓柱水箱
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-09
圓柱水箱的實例教程
南京安世亞太公司
本文使用聲學模塊求解圓柱水箱內液面的晃蕩頻率，水箱安置在鋼結構框架上，固定鋼結構的底部。
1 建模
模型如下圖所示：
2 材料參數
水的密度和聲速如下圖所示：
3網格劃分
有限元模型如下圖所示：
4 分析設置
液面晃蕩頻率分析的設置如下：
5 分析結果
液面延著長邊晃蕩頻率結果如下：
項目概述
汽車水箱是水冷式發動機的重要部件，作為水冷式發動機散熱回路的一個重要組成部件，能夠吸收缸體的熱量，降低缸體最大溫度，防止發動機過熱。發動機的熱量通過冷卻水作為熱載體，再通過大面積的散熱片以對流的方式散熱，以維持發動機的合適工作溫度。
在剎車和啟動過程中，水對水箱壁撞擊所產生的壓力影響到整個冷卻系統的穩定性，當晃動極為劇烈時，甚至會造成水泵無法吸取到水，壓力變化引起的振動噪聲也是衡量整車舒適性的重要指標之一。因此，水箱晃動一直是發動機冷卻系統開發過程中需要研究的重點問題，需要利用CFD研究水箱在晃動過程中液面分布情況。
本項目利用openfoam軟件對圓柱形水箱晃動問題進行CFD仿真分析。
2. 模型簡化
模擬項目圓柱形水箱長1m，直徑0.4m，水箱容積110升。模型如下圖所示：
圖一：水箱簡化模型
圖二：水箱截面圖
3. 網格劃分
使用snappHexMesh工具對幾何模型進行網格劃分，網格為混合網格（如圖3）。網格具體信息參數如下表1所示：
圖三：水箱網格
4.物性參數
分析所涉及流場介質主要包括水和空氣，液面張力sigma值取0.07N/m，其相關物性參數如表2所示。
5. OpenFoam求解器設置
本項目為求解水箱的兩相流流場，湍流模型選用laminar，需分別設置對應fvSchemes離散方法，fvSolution方程求解方法， setFieldsDict初始場液相體積分數，dynamicMeshDict油箱晃動的動網格參數及求解控制參數。
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圖3 螺旋槳基準態結構示意圖
采用Gambit前處理軟件對螺旋槳的幾何模型進行網格劃分, 模型中的流域根據螺旋槳旋轉時的特點分為兩大部分: 靠近螺旋槳的動域fluid-1和遠離槳的靜域fluid-2, 其中動域為圓柱形, 靜域為測試水箱的長方體。
3.2 一個簡單地冷卻回路搭建
Step1：元件獲取
從熱庫和1D機械庫提供一個離心泵和一個泵源：
從信號庫中取一個變化轉速：
再從熱壓庫取一個管路：
再取一個控制器水套：
再從heat庫獲取一個氣液換熱器
再加上膨脹水箱，節流孔和熱容，再連接線，所有元件均在熱阻庫、熱容庫和熱庫中可以找到。
熱回收方式
循環式：熱回收器和水箱之間通過循環泵循環加熱熱水。
定溫出水式：冷水進入熱回收器加熱后通過定溫電動閥間斷式排到水箱。
熱回收器類型：殼管式熱回收器和板式熱回收器。
幾種熱回收機組原理
熱回收系統的合理使用
1、使用條件
冬夏季節室內外溫差大于或等于8℃，設有集中排風系統且需向室外排風時。
閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的，其主要用于油田開采，同時也用于石油化工。
6、安全閥：
是指在受壓容器、設備或管路上，作為超壓保護裝置。
閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的，其主要用于油田開采，同時也用于石油化工。
6、安全閥
是指在受壓容器、設備或管路上，作為超壓保護裝置。
閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的，其主要用于油田開采，同時也用于石油化工。
6、安全閥：
是指在受壓容器、設備或管路上，作為超壓保護裝置。
閥塞的形狀可成圓柱形或圓錐形。其原理與球閥基本相似，球閥是在旋塞閥的基礎上發展起來的，其主要用于油田開采，同時也用于石油化工。
6、安全閥：
是指在受壓容器、設備或管路上，作為超壓保護裝置。
② 驅動輪的表面圓柱線應與從動輥平行。有時膠帶經常向固定一側跑偏時，一方面可以調節細調拉緊裝置使膠帶二邊松緊大體相同；另一方面也可以檢查驅動輪是否與機架中心垂直，調整驅動輪與機架中心的垂直度也可以起到對膠帶防偏作用。
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本文使用聲學模塊求解圓柱水箱內液面的晃蕩頻率，水箱安置在鋼結構框架上，固定鋼結構的底部。
