基于Realizable k-ε湍流模型的氨气泄漏数值模拟研究 被引量：20

1

作者 孙恩吉 李红果 王敏 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期114-118,共5页

针对液氨泄漏事故,为了分析不同泄漏点、不同排风条件下氨气的运移规律,以便合理设置应急处置装备、采取有效措施,基于Realizable k-ε的氨气泄漏有限元数值模拟分析方法,计算了液氨泄漏质量,模拟分析了增加排风口、不同液氨泄漏口及不... 针对液氨泄漏事故,为了分析不同泄漏点、不同排风条件下氨气的运移规律,以便合理设置应急处置装备、采取有效措施,基于Realizable k-ε的氨气泄漏有限元数值模拟分析方法,计算了液氨泄漏质量,模拟分析了增加排风口、不同液氨泄漏口及不同液氨泄漏量的氨气扩散规律及浓度变化情况。模拟结果表明:对流排风口位置对于泄漏氨气浓度影响较大,泄漏口位置对泄漏氨气扩散影响不显著;氨气泄漏量的增加使得泄漏口垂直方向氨气浓度显著增加。 展开更多

关键词 realizable k-ε 湍流模型 氨气 泄漏 数值模拟

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应用Realizable k-ε湍流模型的振荡水翼绕流数值模拟研究(英文) 被引量：7

2

作者 刘臻 史宏达 刘芸 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期628-634,共7页

采用计算流体力学软件Fluent提供的Realizable k-ε湍流模型计算了振荡水翼的绕流问题,利用有限体积法求解雷诺平均N-S方程,空间离散应用二阶迎风格式,速度—压力耦合格式为SIMPLEC格式;为了验证该数值格式及湍流模型,计算了文献中的算... 采用计算流体力学软件Fluent提供的Realizable k-ε湍流模型计算了振荡水翼的绕流问题,利用有限体积法求解雷诺平均N-S方程,空间离散应用二阶迎风格式,速度—压力耦合格式为SIMPLEC格式;为了验证该数值格式及湍流模型,计算了文献中的算例并做了对比;考察了不同参数对振荡水翼周围流场及受力特征的影响,研究表明在一定水翼攻角条件下,水翼振幅及振荡频率均对振荡水翼的涡结构产生发展及其受力特征具有明显的影响. 展开更多

关键词 振荡水翼 数值模拟 FLUENT realizable k-ε湍流模型

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基于非定常计算的对旋风机压力脉动分析 被引量：10

3

作者 王维斌 陈庆光 +2 位作者 张永超 刘少荷 展金玲 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期74-78,共5页

利用Realizablek-ε湍流模型对局部对旋风机进行了全流道非定常湍流计算,预测了前后两级叶轮附近各干涉面上压力脉动的时域分布情况。分析结果表明,前后两级叶轮之间的动-动干涉、前后两级叶轮与其相邻部件之间的动-静干涉以及流动的周... 利用Realizablek-ε湍流模型对局部对旋风机进行了全流道非定常湍流计算,预测了前后两级叶轮附近各干涉面上压力脉动的时域分布情况。分析结果表明,前后两级叶轮之间的动-动干涉、前后两级叶轮与其相邻部件之间的动-静干涉以及流动的周期非定常特性是对旋式通风机内部压力脉动产生的主要根源;后级叶轮叶片对叶轮区域压力脉动的影响要远大于前级叶轮。数值模拟结果可以作为对旋风机叶轮部分气动噪声预估的参考依据。 展开更多

关键词 对旋式通风机 非定常湍流 压力脉 动 realizable k-ε湍流模型

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侧式进／出水口水流运动三维数值模拟 被引量：33

4

作者 高学平 叶飞 宋慧芳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期518-522,共5页

采用Realizable k-ε双方程紊流模型对侧式进／出水口水流运动进行数值模拟,研究了体型对进／出水口水头损失和孔口附近流态的影响,指出了扩散段水平扩散角和整流段长度对水头损失和孔口流态的决定作用．最后给出进流工况自由水面随库... 采用Realizable k-ε双方程紊流模型对侧式进／出水口水流运动进行数值模拟,研究了体型对进／出水口水头损失和孔口附近流态的影响,指出了扩散段水平扩散角和整流段长度对水头损失和孔口流态的决定作用．最后给出进流工况自由水面随库水位变化情况．计算结果和试验结果基本吻合． 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 侧式进/出水口 realizable Κ-Ε紊流模型

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多孔横向紊动射流涡量场的数值分析 被引量：12

5

作者 李少华 袁斌 +2 位作者 刘利献 郭婷婷 白珊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第23期100-104,共5页

应用realizablek-ε紊流模型并结合SIMPLEC算法,分别对单圆孔、双圆孔和四个圆孔的涡量场进行了数值模拟,近壁区流动的处理采用两层模型的壁面函数法,计算得出了不同工况下的剪切层涡、马蹄形涡和反向涡旋对(CVP)。结果表明:在多孔射流... 应用realizablek-ε紊流模型并结合SIMPLEC算法,分别对单圆孔、双圆孔和四个圆孔的涡量场进行了数值模拟,近壁区流动的处理采用两层模型的壁面函数法,计算得出了不同工况下的剪切层涡、马蹄形涡和反向涡旋对(CVP)。结果表明:在多孔射流中,由于前面射流的遮挡作用,使得后面射流剪切层涡发生的位置升高;在多孔射流中,当多股射流合并为一股新的射流之后,才出现马蹄形涡的雏形,并最终发展成为马蹄形涡;剪切层涡的破裂导致CVP的形成,马蹄形涡和尾迹涡都影响CVP的发展。当多股射流合并为一个新的射流之后,CVP的形状才逐渐发生变化并趋于规则。 展开更多

关键词 紊动射流 数值模拟 可实现k-ε模型 涡量 反向涡旋对

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竖井式贯流泵装置的数值模拟与优化 被引量：18

6

作者 肖玉平 郑源 +2 位作者 江如汉 刘美琴 刘君 《水电能源科学》 北大核心 2010年第2期143-145,102,共4页

基于三维雷诺时均N-S方程和realizablek-ε湍流模型,采用SIMPLEC算法对广东省某大型竖井贯流式泵站的初始方案进行了数值模拟计算与分析,并提出流道尺寸的优化方案。对比优化前后的计算结果表明,该优化方案明显改善了整个流道的流态,减... 基于三维雷诺时均N-S方程和realizablek-ε湍流模型,采用SIMPLEC算法对广东省某大型竖井贯流式泵站的初始方案进行了数值模拟计算与分析,并提出流道尺寸的优化方案。对比优化前后的计算结果表明,该优化方案明显改善了整个流道的流态,减弱了水流在泵进口处的强烈冲撞,消除了局部回流、负压及脱流现象,水流在岔管处平稳过渡。该方案为泵站流道的优化设计提供了有力依据,可供类似工程参考。 展开更多

关键词 竖井式贯流泵 初始方案 数值模拟 优化 realizable K-Ε紊流模型

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分解炉内三维湍流流场数值模拟 被引量：13

7

作者 肖国权 王家楣 刘艾明 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第4期14-17,共4页

针对某大型高性能分解炉的实际尺寸,用Realizable(带旋流修正的)k-ε模型,采用SIMPLE算法,二阶迎风差分格式,模拟了炉内三维湍流流场.计算所得的速度、压力分布与该炉热工标定的结果以及其实际运行的性能符合较好.

关键词 分解炉 三维湍流 realizable k-ε模型 数值模拟

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基于CFD的长短叶片水轮机转轮研究 被引量：20

8

作者 胡秀成 张思青 张立翔 《水电能源科学》 北大核心 2009年第3期144-146,共3页

以混流式水轮机HLA351为原型,基于商业CFD软件FLUENT,采用Realizablek-ε双方程湍流模型和三维时均N-S方程,对长短叶片结合、长叶片、短叶片三种混流式水轮机在额定流量工况下三维湍流数值进行了模拟研究,获得了各水轮机全流道的流速和... 以混流式水轮机HLA351为原型,基于商业CFD软件FLUENT,采用Realizablek-ε双方程湍流模型和三维时均N-S方程,对长短叶片结合、长叶片、短叶片三种混流式水轮机在额定流量工况下三维湍流数值进行了模拟研究,获得了各水轮机全流道的流速和压力分布。计算结果表明,在相同情况下,长短叶片结合的水轮机较常规转轮的流速和压力分布更合理、性能更优,为水力机械的设计或改型优化设计等研究提供借鉴。 展开更多

关键词 混流式水轮机 转轮 数值模拟 CFD软件 realizablek-ε湍流模型

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非定常来流对建筑周围流场影响的数值模拟 被引量：7

9

作者 张鸿雁 李凤蔚 王元 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第3期311-315,共5页

采用R ea lizab le k-ε双方程模型和P ISO算法,在正弦型周期变化风谱所形成的大气边界层对数风速廓线下,对绕三维建筑物的流动进行了数值模拟.采用分区网格划分方法,应用自适应网格技术,固体壁面采用标准壁面函数法处理.计算结果显示,... 采用R ea lizab le k-ε双方程模型和P ISO算法,在正弦型周期变化风谱所形成的大气边界层对数风速廓线下,对绕三维建筑物的流动进行了数值模拟.采用分区网格划分方法,应用自适应网格技术,固体壁面采用标准壁面函数法处理.计算结果显示,整个流场都随正弦风谱呈周期性波动,各点速度的变化周期相同,只是幅度有所改变.周期的变化对整个流场速度的大小影响较小,但振幅的改变可使速度值发生很大变化.在建筑物周围,受阻挡的气流被挤压而绕流,横剖面后部形成两个旋转方向相反的大尺度涡;纵剖面后部分离后产生与H相同高尺的分离涡,回流区长度在0.15 m左右,且不随周期和振幅而改变,整个流动具有对称性. 展开更多

关键词 建筑物绕流 正弦风谱 realizable k-ε模型 数值模拟 流场速度 建筑物 非定常 k-ε双方程模型 自适应网格技术

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多喷嘴对置式煤气化炉内气固两相流动及壁面沉积 被引量：5

10

作者 郝英立 许忠林 刘升 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期461-467,共7页

对我国具有自主知识产权的多喷嘴对置式煤气化炉内的气固两相流进行了数值模拟分析.在合理简化和假设基础上建立了基于Eulerian-Lagrangian模拟方法的炉内气固两相流动模型,采用Realizablek-ε模型描述炉内复杂气相湍流运动,应用颗粒轨... 对我国具有自主知识产权的多喷嘴对置式煤气化炉内的气固两相流进行了数值模拟分析.在合理简化和假设基础上建立了基于Eulerian-Lagrangian模拟方法的炉内气固两相流动模型,采用Realizablek-ε模型描述炉内复杂气相湍流运动,应用颗粒轨道模型随机追踪煤粉颗粒在湍流气流中的运动.通过数值计算获得了炉内气固两相的速度矢量、颗粒分布、颗粒运动轨迹,以及颗粒碰撞并沉积于壁面的通量分布.揭示了该型气流床煤气化炉内气固两相流动特征,并分析了入口速度和炉体上部高度对气固两相流动和颗粒在壁面沉积的影响规律.结果表明:对撞流显著增强炉内气固流动湍动,强化气固相互作用,并使煤粉颗粒在炉内有效分散,有利于化学反应高效进行;在喷嘴入口及顶部的壁面处颗粒沉积率较大. 展开更多

关键词 湍流 气固两相流 Eulerian-Lagrangian方法 realizable k-ε模型 颗粒沉积

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抽水蓄能电站侧式双进/出水口三维数值模拟 被引量：12

11

作者 张正楼 郑亚军 +1 位作者 雷兴春 毕程敏 《水电能源科学》 北大核心 2009年第1期158-160,共3页

采用Realizablek-ε紊流数学模型对抽水蓄能电站侧式双进/出水口进流水流特性进行数值模拟,并将计算结果与物理模型试验的测量结果进行比较,验证了三维数值模拟计算的准确可靠性。模拟结果表明,该方法计算流体力学方便快捷,并可达到物... 采用Realizablek-ε紊流数学模型对抽水蓄能电站侧式双进/出水口进流水流特性进行数值模拟,并将计算结果与物理模型试验的测量结果进行比较,验证了三维数值模拟计算的准确可靠性。模拟结果表明,该方法计算流体力学方便快捷,并可达到物理模型试验的精度。 展开更多

关键词 抽水蓄能电站 侧式双进/出水口 realizablek-ε紊流模型 数值模拟 发电工况

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竖轴水轮机三维水动力响应的数值模拟 被引量：2

12

作者 康海贵 郭伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期537-541,共5页

基于Realizable k-ε湍流模型和三维N-S方程,应用CFD软件FLUENT的滑动网格方法,对一种新型变攻角竖轴水轮机三维情况下的水动力响应及能量转换系数进行理论分析和数值模拟计算。研究结果表明:连接杆件的截面为NACA翼型时对转轴提供的附... 基于Realizable k-ε湍流模型和三维N-S方程,应用CFD软件FLUENT的滑动网格方法,对一种新型变攻角竖轴水轮机三维情况下的水动力响应及能量转换系数进行理论分析和数值模拟计算。研究结果表明:连接杆件的截面为NACA翼型时对转轴提供的附加扭矩大于圆形截面连接杆件;选取截面翼型为NACA4415的连接杆件对其安装角度的影响进行比较分析,可知当连接杆件翼型的弦线与来流平行时,能量转换系数最大,与实验数据有较高的吻合度。表明Realizable k-ε湍流模型是一种有效的数值模拟方法。 展开更多

关键词 realizable κ-ε湍流模型 三维N—S方程 FLUENT 翼型连接杆件

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基于Fluent的辫状水槽水流三维数值模拟 被引量：1

13

作者 谭柱林 彭杨 《水电能源科学》 北大核心 2012年第3期93-96,共4页

为研究辫状河道水流运动规律,应用计算流体力学Fluent软件,基于Realizable κ-ε湍流模型及水气二相流流体体积函数法(VOF)模型,建立了辫状水槽水流的三维数学模型,模拟了辫状水槽4种工况下不同尺寸的流场分布,并对比分析了数值结果与... 为研究辫状河道水流运动规律,应用计算流体力学Fluent软件,基于Realizable κ-ε湍流模型及水气二相流流体体积函数法(VOF)模型,建立了辫状水槽水流的三维数学模型,模拟了辫状水槽4种工况下不同尺寸的流场分布,并对比分析了数值结果与实测资料。结果表明,数值模拟能较好地反映流场分布规律;支槽分离区的尺寸与支槽宽度、水深位置及支槽中间沙岛长宽比相关。 展开更多

关键词 辫状水槽 Fluent软件 realizable κ-ε湍流模型 VOF模型 数值模拟

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基于计算流体方法对建筑物风场分布 被引量：5

14

作者 芦红莉 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第2期236-240,共5页

为了对建筑物整体风场进行定量定性分析,为建筑物设计提供参考和依据,利用计算流体力学构建了建筑物的风场模型,并对行人舒适性进行了评估.建立了单一建筑、多建筑及城市综合体风场的CFD模型,并将模型计算结果与风洞试验进行对比,验证... 为了对建筑物整体风场进行定量定性分析,为建筑物设计提供参考和依据,利用计算流体力学构建了建筑物的风场模型,并对行人舒适性进行了评估.建立了单一建筑、多建筑及城市综合体风场的CFD模型,并将模型计算结果与风洞试验进行对比,验证模型的正确性和可行性.对比不同湍流模型计算结果,得出了不同情况下最优湍流模型.试验研究发现,标准RSM模型适用于计算单一建筑和小群建筑风场分布,而对于城市综合体风场的计算则以RSM-壁面反射模型为最优.本研究为通过模拟计算定性、定量评估建筑物周围风场提供了依据. 展开更多

关键词 计算流体力学 建筑物风场 数值风场模型 湍流模型 k-ε模型 可实现的k-ε模型 雷诺应力模型 城市综合体

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舰用增压燃油锅炉旋流燃烧器冷态流场数值模拟 被引量：2

15

作者 孙世芳 姚寿广 +1 位作者 冯祥 肖民 《船海工程》 2010年第3期147-151,共5页

借助Fluent软件,采用realizablek-ε湍流模型对增压燃油锅炉与常压燃油锅炉旋流燃烧器冷态流场进行数值模拟,得到相应的内部空气流场,对比不同结构参数对燃烧器内回流区的影响,对比分析回流区对重油燃烧流场的影响,得到利于燃烧的适宜... 借助Fluent软件,采用realizablek-ε湍流模型对增压燃油锅炉与常压燃油锅炉旋流燃烧器冷态流场进行数值模拟,得到相应的内部空气流场,对比不同结构参数对燃烧器内回流区的影响,对比分析回流区对重油燃烧流场的影响,得到利于燃烧的适宜结构参数,为该型增压锅炉的设计、改造提供依据。 展开更多

关键词 增压燃油锅炉 realizablek-ε湍流模型 燃烧器 回流区

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不同湍流模型的电站进/出水口数值模拟 被引量：2

16

作者 程欢 蔡付林 张宗溥 《人民黄河》 CAS 北大核心 2015年第3期107-109,112,共4页

为验证不同湍流模型对抽水蓄能电站侧式进出水口模拟的适应性,分别运用Realizable k-ε湍流模型及RNG k-ε湍流模型对某抽水蓄能电站下库侧式进/出水口水力特性进行三维数值模拟,得到了进/出水口和闸门井段、下弯段的水头损失系数及进/... 为验证不同湍流模型对抽水蓄能电站侧式进出水口模拟的适应性,分别运用Realizable k-ε湍流模型及RNG k-ε湍流模型对某抽水蓄能电站下库侧式进/出水口水力特性进行三维数值模拟,得到了进/出水口和闸门井段、下弯段的水头损失系数及进/出水口各流道的流速分布图。与物理模型试验数据进行比较表明,这两种数值模型均可达到一定的精度,且都方便快捷,与RNG k-ε模型的模拟结果相比,Realizable k-ε湍流模型具有更高的精度。 展开更多

关键词 侧式进/出水口 realizable k-ε模型 RNG k-ε模型 三维数值模拟 抽水蓄能电站

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横流条件下垂直动量射流数值模拟 被引量：6

17

作者 卞晓静 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期530-533,共4页

运用标准k-ε紊流模型和易实现k-ε紊流模型对横向流动条件下垂直动量射流的混合特性进行数值模拟.计算结果表明,2个模型均较好地复演了横向流动条件下垂直动量射流的传播和混合过程.在时均特性方面,2个模型的模拟结果相近,计算结果与... 运用标准k-ε紊流模型和易实现k-ε紊流模型对横向流动条件下垂直动量射流的混合特性进行数值模拟.计算结果表明,2个模型均较好地复演了横向流动条件下垂直动量射流的传播和混合过程.在时均特性方面,2个模型的模拟结果相近,计算结果与前人的试验结果吻合较好.在紊动特性方面,计算的紊动强度分布趋势与试验结果吻合较好,且易实现k-ε紊流模型的模拟结果要优于标准k-ε紊流模型,但2个模型都不足以从定量上描述横向射流的紊动特性. 展开更多

关键词 动量射流 标准κ-ε紊流模型 易实现κ-ε紊流模型

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组合掺气体型水力特性三维数值模拟 被引量：2

18

作者 赵莹 王贞化 《水电能源科学》 北大核心 2011年第3期89-91,共3页

基于Realizableκ-ε紊流模型和VOF方法,以博贡大型龙抬头泄洪洞直线段为例,对挑坎后加矩型、U型和V型掺气槽的水力特性进行了三维数值模拟。结果表明,U型掺气槽水流冲击底板的压强最大,矩型和V型掺气槽对底板的冲击压强相当,矩形掺气... 基于Realizableκ-ε紊流模型和VOF方法,以博贡大型龙抬头泄洪洞直线段为例,对挑坎后加矩型、U型和V型掺气槽的水力特性进行了三维数值模拟。结果表明,U型掺气槽水流冲击底板的压强最大,矩型和V型掺气槽对底板的冲击压强相当,矩形掺气槽形成的侧空腔最长。三种掺气槽后水流流态均平顺,水流强烈紊动形成的涡旋卷吸将空气卷吸入水流中。 展开更多

关键词 掺气槽 水力特性 三维数值模拟 realizable Κ-Ε紊流模型 VOF方法

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基于风洞试验和仿真的垂直轴风力发电机的湍流模型分析 被引量：2

19

作者 杨燕昭 郭志平 +1 位作者 张艳锋 李庆安 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第10期133-135,139,共4页

对于湍流的计算一直是流体力学领域的难点,而垂直轴风力发电机周围流场的湍流非常复杂,对其CFD仿真模拟选取湍流模型一直各抒己见。选取目前使用最为广泛的SST k-ω、Realize k-ε、RNG k-ε和标准k-ε湍流模型进行CFD仿真,模拟双叶片... 对于湍流的计算一直是流体力学领域的难点,而垂直轴风力发电机周围流场的湍流非常复杂,对其CFD仿真模拟选取湍流模型一直各抒己见。选取目前使用最为广泛的SST k-ω、Realize k-ε、RNG k-ε和标准k-ε湍流模型进行CFD仿真,模拟双叶片直线翼垂直轴风力发电机的叶片表面压力分布和单叶片转矩系数,并与采用高速多点压力测量仪和力矩传感器测量的实验数据进行对比分析。其结论为,在叶片失速区,采用标准k-ε和Realize k-ε湍流模型CFD仿真模拟的结果与实验值拟合度很低;当叶片处于深度失速区时,采用RNG k-ε湍流模型CFD仿真模拟的结果与实验结果拟合度最高,而在轻失速区时,采用SST k-ω湍流模型模拟得到的值与实验测量值拟合度最好。从单叶片转矩系数角度分析可得,采用SST k-ω湍流模型模拟得到的值与实验测量值拟合度最好。 展开更多

关键词 垂直轴风力发电机 SST k-ω realize k-ε RNG k-ε 标准k-ε湍流模型

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