w型輻射管快速設計系統(tǒng)開發(fā)與應用

1、內蒙古科技大學碩士學位論文碩士學位論文碩士學位論文論文題目論文題目：W型輻射管快速設計系統(tǒng)開發(fā)與應用英文題目英文題目：WTypeRadiantTubeQuickDesignSystemDevelopmentApplication學位類學位類別：工程碩士研究生姓研究生姓名：趙宏愿學號學號：2015022511學科學科(領域領域)名稱名稱：機械工程指導教指導教師：汪建新職稱職稱：教授協(xié)助指導教協(xié)助指導教師：師：職稱：職稱：2017年6月8日

2、分類號：分類號：TF062TF062密級：級：公開公開UDC：學校代碼：學校代碼：1012710127萬方數(shù)據(jù)內蒙古科技大學碩士學位論文I摘要W型輻射管是工業(yè)爐中的重要加熱組件。ANSYS和FLUENT軟件可以對W型輻射管進行建模及模擬仿真，是設計W型輻射管的重要軟件。但這些軟件的使用較為復雜，完成W型輻射管的建模、網(wǎng)格劃分、熱應力分析及燃燒模擬是一項繁重的任務。為了提高設計W型輻射管的效率，本文開發(fā)了一套W型輻射管快速設計軟件。此軟件

3、通過結合ANSYS軟件的二次開發(fā)功能、FLUENT軟件的二次開發(fā)功能以及VB的可視化編程界面功能，能夠快速完成以下任務：1）W型輻射管的幾何模型的建立；2）模型網(wǎng)格的劃分；3）熱應力分析；4）W型輻射管管內燃氣溫度、燃氣流速、燃氣密度的仿真。在本軟件主要借助VB界面元素，通過VB編程實現(xiàn)了可視化的參數(shù)輸入界面。可視化參數(shù)輸入界面包括三維建模界面、燃燒計算界面、流固耦合界面、保存路徑選擇界面。在W型輻射管的三維建模界面中輸入W型輻射管的尺

4、寸參數(shù)后，此軟件會通過APDL語言驅動ANSYS軟件自動完成W型輻射管的建模、網(wǎng)格的劃分，熱應力分析，并將建模及網(wǎng)格劃分結果輸出在本界面的輸出窗口中。熱應力分析結果暫時保存在后臺，不再輸出窗口中顯示。在W型輻射管的燃燒計算界面中輸入甲烷的進口速度和甲烷的進口溫度；空氣的進口速度和空氣的進口溫度；迭代步數(shù)后，此軟件會通過C語言驅動FLUENT軟件自動完成W型輻射管中甲烷和空氣混合燃燒的模擬仿真分析，并將結果輸出在本界面的輸出窗口中。使用戶

5、可以對燃燒模擬結果進行人工分析，最終實現(xiàn)對W型輻射管燃燒模擬數(shù)據(jù)的最優(yōu)解。在W型輻射管的流固耦合界面中，點擊界面中相應按鈕，最終完成W型輻射管熱應力分析圖在本界面輸出窗口中的完整顯示。在W型輻射管的路徑選擇界面，輸入用戶當前ANSYS軟件和FLUENT軟件所在路徑，并給定一個空文件夾的路徑用于輸出文件的保存，可實現(xiàn)本軟件對用戶所安裝的ANSYS軟件和FLUENT軟件的啟動及結果的保存。這樣即使安裝ANSYS軟件和FLUENT軟件的安裝路