基于RNG k-ε湍流模型钝体绕流的数值模拟 被引量：32

1

作者 王远成 吴文权 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2004年第6期519-523,共5页

采用RNGk ε湍流模型对钝体绕流流场进行了数值模拟.计算采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压N S方程.计算结果表明,RNGk ε湍流模型可以成功地模拟绕钝体的不稳定、非定常和剧烈分离流动.

关键词 rng k-ε湍流模型 涡脱落 湍流流动 数值模拟

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用RNGk-ε模型计算内燃机缸内湍流流动 被引量：12

2

作者 马贵阳 解茂昭 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第2期171-175,共5页

应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,... 应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,用 RNG k-ε湍流模型算得的结果比 k-ε模型算得的结果有所改进 。 展开更多

关键词 湍流模型 畸变 压缩性 数值模拟 rngκ-ε模型 内燃机

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基于修正RNG k-ε模型的叶片泵非设计工况数值模拟 被引量：14

3

作者 任嘉 张瑶 沈正帆 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第10期101-105,共5页

对于非设计工况下流体机械的流场计算,由于其偏离设计工况,分离流动严重等特点,使得用普通的湍流模型数值模拟精度不高。本文采用一种将涡粘性系数Cμ与湍流脉动动能和湍流耗散率的变化相关联的方法,对RNG k-ε湍流模型进行修正。为验... 对于非设计工况下流体机械的流场计算,由于其偏离设计工况,分离流动严重等特点,使得用普通的湍流模型数值模拟精度不高。本文采用一种将涡粘性系数Cμ与湍流脉动动能和湍流耗散率的变化相关联的方法,对RNG k-ε湍流模型进行修正。为验证其对非设计工况下叶片泵的预测精度,分别采用修正模型和原始RNG模型,数值模拟了一比转速为439的叶片泵的内部流场,得到了其扬程、效率曲线及在典型工况下的内部流场流线分布。通过比较改进前后RNG湍流模型的数值计算结果,并与实验结果对比,得出修正RNG模型更能准确预测出非设计工况下叶片泵的流场特性。 展开更多

关键词 湍流 rng k-ε模型 涡粘性系数 非设计工况

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用RNGK─ε模式数值模拟180°弯道内的湍流分离流动 被引量：41

4

作者 王少平 曾扬兵 +2 位作者 沈孟育 中峰 徐忠 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期257-263,共7页

将Ｙａｋｈｏｔ与Ｏｒｓｚａｇ新近提出的ＲＮＧＫ－ε湍流模式推广应用于１８０°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟，计算在任意曲线坐标下进行，并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性，控制方程的求解采用... 将Ｙａｋｈｏｔ与Ｏｒｓｚａｇ新近提出的ＲＮＧＫ－ε湍流模式推广应用于１８０°强曲率弯道内的湍流分离流动的数值模拟，计算在任意曲线坐标下进行，并采用速度协变分量作为求解变量以保证计算的高度稳定性，控制方程的求解采用通常的控制容积法，文中给出了详细的数值计算结果，并与实验结果进行了比较，结果表明，ＲＮＧＫ－ε湍流模式能有效地模拟有强曲率影响的湍流分离流动。 展开更多

关键词 湍流模式 分离流动 强曲率 弯道 曲线坐标系

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U型弯道内调流桨片的调流特性

5

作者 李琳 张静凯 +2 位作者 张鲁国 池苗苗 肖玉磊 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期112-118,141,共8页

弯道水流引起的凹岸侵蚀、凸岸淤积是河道治理的主要问题之一。为探明新型河道整治构筑物——调流桨片系统在弯道河流治理中的适用性,通过三维数学模型模拟180°U型弯道设置调流桨片前后的水流流场。结果表明,调流桨片顶部位于自由... 弯道水流引起的凹岸侵蚀、凸岸淤积是河道治理的主要问题之一。为探明新型河道整治构筑物——调流桨片系统在弯道河流治理中的适用性,通过三维数学模型模拟180°U型弯道设置调流桨片前后的水流流场。结果表明,调流桨片顶部位于自由面以下0.3倍水深时,凸岸区纵向流速增大13.64%,弯道中心区最大横向流速减小37.63%,当调流桨片顶部上升至自由面附近时,凸岸区纵向流速增大21.67%,弯道中心区最大横向流速减小70.33%。调流桨片截断了横向环流,使顺时针旋转的单涡环流结构分解为与原单涡方向相同的2个涡体,加剧水流能量耗散,减小水流横向输移强度。横向流速减小、凸岸纵向流速增大有利于凸岸疏浚,为弯曲型河道治理提供了新的方法。 展开更多

关键词 主动调流桨片 U型弯道 rng k-ε湍流模型 流体体积法(VOF) 水力特性 数值模拟

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基于RNG湍流模型的双向泵站出水流道流动计算 被引量：36

6

作者 成立 刘超 +1 位作者 周济人 汤方平 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期109-112,共4页

低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依... 低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依据数值模拟结果,预测出水流道水力损失。根据经验公式计算的水力损失和预测的出水流道水力损失两者较为接近,表明通过采用基于壁面律的RNG湍流模型能较好地预测出水流道的水力性能。考虑壁面律的RNG湍流模型在泵站流道内特性数值模拟和外特性预测研究方面有较好的推广价值。 展开更多

关键词 双向泵站 rng湍流模型 出水流道 壁面律 数值模拟

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应用基于RNG方法的湍流模型数值模拟钝体绕流的湍流流动 被引量：49

7

作者 李玲 李玉梁 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期357-361,共5页

首次采用基于 RNG方法的湍流模型对绕流钝体后尾流流场进行了数值模拟。计算在任意非正交曲线坐标系下 ,采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压 N- S方程 ,计算结果与实验数据以及与采用标准的 k- ε两方程湍流模型计算的结果进行比... 首次采用基于 RNG方法的湍流模型对绕流钝体后尾流流场进行了数值模拟。计算在任意非正交曲线坐标系下 ,采用非交错网格的有限体积法求解二维不可压 N- S方程 ,计算结果与实验数据以及与采用标准的 k- ε两方程湍流模型计算的结果进行比较 ,结果表明基于 RNG方法的湍流模型对于与时间相关的大尺度运动——旋涡脱落的尾流的详细结构 ,能够给出真实的模拟。 展开更多

关键词 湍流模型 钝体绕流 湍流流动 数值模拟 rng

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基于Flow-3D的陡坡弯道水流三维数值模拟 被引量：19

8

作者 王青 黄细彬 《水资源与水工程学报》 2016年第5期145-149,共5页

弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数... 弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数据的验证,显示数值模拟结果的正确性。通过计算结果,分析了陡坡弯道对急流流态的影响,提出了导流墙法的弯道急流优化方案,通过物理模型进一步证明,采用导流墙法可有效改善急流弯道水流流态,表明借助Flow-3D软件对弯道水流进行三维数值模拟是可行的。 展开更多

关键词 弯道水流 三维数值模拟 rng k-Ε紊流模型 VOF方法 导流墙

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泵站箱涵式出水流道三维湍流数值分析 被引量：14

9

作者 陈松山 周正富 +2 位作者 屈磊飞 杨国平 严登丰 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第6期468-471,共4页

采用雷诺平均纳维—斯托克斯方程(RANS)和基于壁面律的RNGk-ε湍流模型,运用SIM-PLEC算法,模拟了导叶后扩散段喇叭口至流道顶板7种不同高度hp时箱涵式出水流道的三维流场,预测了旋涡的发生位置和形态,分析各方案的流道水力损失规律.结... 采用雷诺平均纳维—斯托克斯方程(RANS)和基于壁面律的RNGk-ε湍流模型,运用SIM-PLEC算法,模拟了导叶后扩散段喇叭口至流道顶板7种不同高度hp时箱涵式出水流道的三维流场,预测了旋涡的发生位置和形态,分析各方案的流道水力损失规律.结果表明:当hp/D1<0·2时(D1为喇叭口直径),喇叭口为环向出水,再增大则渐变为单向;环向出水时,后壁区居中处,有一旋涡存在而单向出水,则为对称旋涡.相同流量下,扩散段喇叭口至顶板距离越小,则水力损失越大,当hp/D1<0·20时,水力损失随hp/D1减小而急剧增加. 展开更多

关键词 泵站 出水流道 rng k-ε湍流模型 数值模拟 SIMPLEC算法

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风力机的翼型弯度对风力机翼型气动性能的影响 被引量：17

10

作者 李仁年 张士昂 +1 位作者 杨瑞 李德顺 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第5期17-21,共5页

利用CFD软件对S827翼型进行数值计算,验证了选用RNG k-ε两方程作为CFD数值计算的湍流模式的合理性。基于RNG k-ε湍流模式对S902和S903两种翼型的气动性能进行了数值模拟计算,研究了翼型弯度对翼型的升力特性、阻力特性、最大升力系数... 利用CFD软件对S827翼型进行数值计算,验证了选用RNG k-ε两方程作为CFD数值计算的湍流模式的合理性。基于RNG k-ε湍流模式对S902和S903两种翼型的气动性能进行了数值模拟计算,研究了翼型弯度对翼型的升力特性、阻力特性、最大升力系数、最大升阻比、流动分离特性、失速特性和深失速特性等气动特性的影响。 展开更多

关键词 翼型弯度 rng k-ε湍流模式 气动特性 CFD

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不同雷诺数下90°弯管内流动特性的数值研究 被引量：27

11

作者 孙业志 胡寿根 +1 位作者 赵军 仲志刚 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第6期525-529,共5页

运用FLUENT软件中的RNGk-ε模型对不同Re下圆形截面90°弯管内空气流动进行了模拟,分析了管内压力分布、二次流动和壁面上压力系数的变化,研究了Re不同时对壁面压力系数的影响.发现在气流进入弯管段后,流场由于流体惯性和分子黏性... 运用FLUENT软件中的RNGk-ε模型对不同Re下圆形截面90°弯管内空气流动进行了模拟,分析了管内压力分布、二次流动和壁面上压力系数的变化,研究了Re不同时对壁面压力系数的影响.发现在气流进入弯管段后,流场由于流体惯性和分子黏性的相互作用,各个截面上出现了对称的二次流涡对.随Re增大,流体对于管道壁面的压力增大,管内压力损失也在增大.管道壁面上的压力系数随Re的不同差别不大,Re越大,压力系数越小,并且管道外壁面变化比内壁面更加明显.湍流时压力系数沿程变化比层流明显很多,曲率的影响也要强于层流. 展开更多

关键词 90°弯管 rngk-ε模型 二次流 压力系数

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自转螺旋扭带管内三维流动与传热数值模拟 被引量：41

12

作者 张琳 钱红卫 +1 位作者 宣益民 俞秀民 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1633-1638,共6页

建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNGkε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明:自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带... 建立了内置自转螺旋扭带管的三维流动模型,采用RNGkε湍流模型对管内流场进行了数值模拟,得到了流体的流动和传热特性.研究表明:自转扭带管内的流动是复杂的三维螺旋流动.流体在扭带与管内壁环缝区域的轴向速度比光管的大;流体在与扭带宽度等直径范围内的切向速度随半径的增大而增大,流体在扭带与管内壁环缝区域内也存在明显的切向速度,但随半径的增大而减小;而光管内流体的流动只有随机的切向运动,且其切向速度要比扭带管内的切向速度小2个数量级;扭带管流体的径向速度和湍流度也比光管的大.扭带管内流体近管壁区域轴向、切向、径向速度和湍流度的加大,强化了管内的对流传热,其表面传热系数大于光管.另外,速度场的模拟值与激光测试值进行了比较,二者吻合较好. 展开更多

关键词 自转螺旋扭带管 rngk-ε模型 数值模拟 强化传热

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离心泵内部不稳定流场压力脉动特性分析 被引量：48

13

作者 王洋 代翠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期91-95,共5页

离心泵内部流场压力脉动是影响机组运行稳定性的关键因素,采用RNGk-ε湍流模型和滑移网格技术研究泵内部非定常流动,得到了不同工况下监测点的压力脉动情况,并对其进行了频域分析。分析结果表明,叶轮与隔舌间的动静干扰是产生压力脉动... 离心泵内部流场压力脉动是影响机组运行稳定性的关键因素,采用RNGk-ε湍流模型和滑移网格技术研究泵内部非定常流动,得到了不同工况下监测点的压力脉动情况,并对其进行了频域分析。分析结果表明,叶轮与隔舌间的动静干扰是产生压力脉动的主要脉动源,并在整个离心泵流道内传播;且在不同工况下,叶片通过频率均占主导地位,压力面脉动幅值大于吸力面脉动幅值;蜗壳出口同一测面脉动情况近似。 展开更多

关键词 离心泵 非定常 压力脉动 rngk-ε湍流模型

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内燃机缸内几种湍流流动涡粘度模型的比较 被引量：12

14

作者 马贵阳 杜礼明 解茂昭 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期433-437,共5页

将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而... 将几种湍流涡粘度模型 ,即压缩修正的 k-ε模型、RNG- k-ε模型和修正的非线性三方程模型用于计算内燃机缸内的湍流流动 ;对计算结果进行了分析 ,并与实验数据作了对比。结果表明 :RNG- k-ε湍流模型的计算结果较 k-ε模型有所改进 ,而修正的非线性三方程模型则克服了涡粘度模型不能反映平顶活塞压缩上止点处雷诺应力各向异性的缺点 ,在定量和定性上明显优于各种 k-ε模型。 展开更多

关键词 内燃机 湍流流动 涡粘度模型 汽缸 燃烧室 rng-k-ε模型 非线性三方程模型

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微颗粒在人体上呼吸道中运动沉积的数值模拟 被引量：12

15

作者 曾敏捷 胡桂林 樊建人 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1164-1167,1256,共5页

为了揭示在人体上呼吸道中气流和微细颗粒的运动沉积规律,采用数值分析方法进行了研究.在广泛参考各种上呼吸道模型的基础上,建立了一个新的完整的从口腔-咽-喉-气管-支气管的三维几何模型.采用RNGk-ε模型描述气体的流动,并在拉格朗日... 为了揭示在人体上呼吸道中气流和微细颗粒的运动沉积规律,采用数值分析方法进行了研究.在广泛参考各种上呼吸道模型的基础上,建立了一个新的完整的从口腔-咽-喉-气管-支气管的三维几何模型.采用RNGk-ε模型描述气体的流动,并在拉格朗日框架下追踪颗粒运动.计算得到了模型内详细的流场和颗粒在不同部位的沉积情况,结果表明,颗粒沉积率主要取决于气流流速与颗粒惯性大小.为了验证模型的合理性与结果的正确性,将不同工况下颗粒沉积率的数值计算值与实验数据进行了比较,结果发现两者较吻合. 展开更多

关键词 上呼吸道 颗粒沉积 rng k-ε模型 数值模拟

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不同湍流模型下圆柱涡激振动的计算比较 被引量：21

16

作者 林琳 王言英 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期1115-1125,共11页

为应用计算流体力学的方法模拟圆柱体的涡激振动问题,文章采用有限体积法结合两种不同的湍流模型(RNG k-ε和SST k-ω湍流模型)求解时间平均的纳维尔—斯托克斯方程(RANS),对低质量比弹性支撑的刚性圆柱体在均匀来流中的的涡激振动问题... 为应用计算流体力学的方法模拟圆柱体的涡激振动问题,文章采用有限体积法结合两种不同的湍流模型(RNG k-ε和SST k-ω湍流模型)求解时间平均的纳维尔—斯托克斯方程(RANS),对低质量比弹性支撑的刚性圆柱体在均匀来流中的的涡激振动问题进行了研究。计算对象参照Govardhan和Williamson的物理模型实验中的参数,通过比较两种湍流模型下圆柱体的振幅响应、频率响应及三个响应分支的水动力系数和尾涡模式,分析了两种湍流模型模拟结果的差异及原因,结果表明:RNG k-ε湍流模型和SST k-ω湍流模型的模拟结果差异很大,不论在振幅响应和频率响应上的计算上,还是对升力的谱分析上,SST k-ω模型的计算结果都更接近于真实的物理现象,并且采用SST k-ω湍流模型成功地模拟出了2P模式。因此从整体上说,SST k-ω湍流模型的模拟效果要优于RNG k-ε湍流模型。 展开更多

关键词 涡激振动 计算流体力学 rng k-ε湍流模型 SSTk-w湍流模型

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弯型截止阀流场的PIV显示和数值模拟 被引量：8

17

作者 袁新明 贺治国 +1 位作者 陈华 毛根海 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期231-235,共5页

为了解弯型进口截止阀的流场特性,用粒子成像流速仪(PIV)对弯型截止阀对称面模型进行了流场显示;此外,采用了RNGk ε紊流模型和贴体坐标对弯型进口和斜进口截止阀对称面流场进行了模拟。通过用粒子成像流速仪流场显示技术和数值计算,揭... 为了解弯型进口截止阀的流场特性,用粒子成像流速仪(PIV)对弯型截止阀对称面模型进行了流场显示;此外,采用了RNGk ε紊流模型和贴体坐标对弯型进口和斜进口截止阀对称面流场进行了模拟。通过用粒子成像流速仪流场显示技术和数值计算,揭示了弯型进口和斜进口截止阀流场特性,数值计算的流态与实验结果也较为吻合。计算结果显示斜进口截止阀流态好于弯型进口截止阀的流态。 展开更多

关键词 弯型截止阀 流场显示 PIV ENGk-ε紊流模型 数值模拟

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浅水环境中垂向圆形纯射流的数值模拟 被引量：4

18

作者 张土乔 马健 +1 位作者 蔡钦 杨德军 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2163-2167,共5页

为探求浅水中射流的特性,提出了浅水环境中垂向纯射流的流速分布公式.应用体积率(VOF)方法跟踪处理自由水面,利用重组化群的(RNG)紊动能-紊动耗散率(k-ε)模型,对静止均匀浅水水域中的铅垂圆形单孔纯射流进行了数值模拟,研究了自由面位... 为探求浅水中射流的特性,提出了浅水环境中垂向纯射流的流速分布公式.应用体积率(VOF)方法跟踪处理自由水面,利用重组化群的(RNG)紊动能-紊动耗散率(k-ε)模型,对静止均匀浅水水域中的铅垂圆形单孔纯射流进行了数值模拟,研究了自由面位置和不同区域的流速场分布;并比较了RNGk-ε紊流模型、标准k-ε流模型与物理模型试验的结果.结果表明,自由射流区轴向流速、表面冲击区轴向流速、表面射流区径向流速随自由水面隆起高度的变化规律符合正态分布,射流喷口中心线轴向流速符合半无限域衰减规律.与标准k-ε试验结果相比,RNGk-ε流模型更适合于浅水纯射流. 展开更多

关键词 rng k-Ε紊流模型 自由水面 VOF方法 紊动射流

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小型水洞拐角导流片的数值设计 被引量：8

19

作者 周刚 汪家道 陈大融 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期102-109,共8页

拐角是回流式水洞的重要组成部分，对实验段流场的品质有着重要的影响。本文针对某小型高速水洞中的第四拐角，利用RNGk-ε湍流模型，对比模拟了导流片对拐角流场的影响。针对一种等厚圆弧形导流片的长度、布置等进行了对比计算。结果... 拐角是回流式水洞的重要组成部分，对实验段流场的品质有着重要的影响。本文针对某小型高速水洞中的第四拐角，利用RNGk-ε湍流模型，对比模拟了导流片对拐角流场的影响。针对一种等厚圆弧形导流片的长度、布置等进行了对比计算。结果表明导流片的安装对提高流场均匀性、降低湍动能和减弱二次流等具有非常大的意义，其中半径／边长比为0．2、间距／弦长为0．15～0．25的导流片效果最为明显；文中两种非等间距的导流片分布方式以及-4°和＋4°攻角的情形对流场影响较小。 展开更多

关键词 导流片 拐角 水洞 数值模拟 rng k-ε湍流模型

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平面闸门启闭过程中的动水垂直力数值模拟研究 被引量：16

20

作者 徐国宾 訾娟 高仕赵 《水电能源科学》 北大核心 2012年第10期132-135,共4页

动水垂直力是影响闸门启闭力的重要因素,为准确计算闸门启闭力采用RNGk-ε方程紊流模型与物体移动模型(GMO)相结合的方法,对平面闸门启闭过程中的动水垂直力进行了数值模拟研究,以积石峡水电站泄洪洞闸门为例,分析了闸门不同底缘型式和... 动水垂直力是影响闸门启闭力的重要因素,为准确计算闸门启闭力采用RNGk-ε方程紊流模型与物体移动模型(GMO)相结合的方法,对平面闸门启闭过程中的动水垂直力进行了数值模拟研究,以积石峡水电站泄洪洞闸门为例,分析了闸门不同底缘型式和不同启闭速率在闸门启闭过程中对动水垂直力的影响及动水垂直力在闸门启闭过程中的变化规律。 展开更多

关键词 平面闸门 启闭力 动水垂直力 rng k-Ε紊流模型 数值模拟

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