图3-15 曲线收敛图
图3-15速度矢量图
由速度矢量图可以知道，模拟了一个管道，有材料的入口和出口，从图上可以看出入口在下面，出口在上面。因为出口和入口的直径我都设置了只有8mm，所以入口速度比出口速度快，这点管道越长越为明显。
由曲线收敛图可以看出，尽管管道装的混凝土是比较复杂的固液混合成分，但在比较简单且合适的模型中仿真时依然能够收敛，这说明计算过程并不存在问题，说明我选取的计算精度还算合理，网格的画分的疏密程度也可以。 由压力云图得知从入口到出口，材料对管道的压力逐渐增加。
综合考虑管道内部压力场与速度场的分析得知，随着直径的增加管道内部压力场减小，有利于减小管道壁的受压，而管道内部速度场同样也减小，不利于液体流动，但当管道直径增加是液体对管道的压力影响将降低。
18
第4章 进行实验来与Fluent仿真相对照
4.1 实验设备与材料
真空泵、皮管、水桶、胶带、玻璃管、密封胶、木片、塑料容器、沙子（小于4.75毫米）、水泥（325#）、少许玻璃纤维。
图4-1 玻璃纤维
图4-2 真空泵
19
4.2 实验基本原理和进行实验
先行备好实验设备，把塑胶容器上下底盖用密封胶密封，保证容器不漏水。把玻
璃管插入皮管中，玻璃管外圆直径一定要比皮管的内直径大，这样玻璃管插入皮管时能保证被皮管卡住，从而保证密封性。在玻璃管上挠上适当的胶带插入塑胶容器的盖子上的孔中。这上述几个步骤中都要保证密封性，所以玻璃管挠上胶带后要慢慢旋入盖子中开的8毫米的孔中，所选的的这些管子大小一定要合适。然后，在水桶中加入清水，把水泥、沙子、少许分开好的玻璃纤维加入水桶中，戴上皮手套进行搅拌，等搅拌均匀后把已经插好在塑料容器中的皮管放入水桶里，然后开启真空泵，对容器进行抽真空，这样桶中的混凝土就会源源不断的被抽入塑料容器中。
图4-3 搅拌好玻璃纤维混凝土
图4-4 抽真空前
图4-5 正在抽真空
20
4.3 测得的实验数据与仿真分析的数据相比较
测进口压力
将下端流入进口接到u水银管上，然后在上端用真空泵抽真空，此时u型水银管的一侧水银不断上升，待水银位置稳定读取其数值为0.62*105Pa。
测出口压力
将模型上端的管子直接接到u型水银管处，然后用真空泵抽取，待水银不在上升是读取其数值，得到出口压力0.44*105Pa。 测时间
实验所需时间为60s,仿真所需时间为40s。
4.4 对实验结果与仿真结果进行探讨
由于实验设备和时间有限，仿真中玻璃纤维、沙子、混凝土和水的配量不能定义，
所以实验时只能重复试样找到自己认为比较合理且易抽真空的状态，再加上抽真空时可能漏气，所以实验测得地压力，速度与仿真的结果有差异。但容器的大小与仿真时的模型一致，上下盖开的孔也是一样。实验中用U型测得地进、出口压力为0.62*105Pa、0.44*105Pa。仿真时进出口压力别是0.55*105Pa、0.41*105Pa。材料充满容器所需时间为60s,仿真所用时间为40s。这说明实验设备有漏气的可能，或者材料粘度过大。若能准确测得进出口压力和充填时间，这有可能用参数反求法得知玻璃纤维增强混凝土的粘度系数，惯性系数等。
21