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不同湍流模型在轴流泵叶顶泄漏涡模拟中的应用与验证 被引量:69
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作者 张德胜 吴苏青 +3 位作者 施卫东 潘大志 姚捷 张光建 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第13期46-53,共8页
为寻求一种经济、适合的湍流模型模拟轴流泵叶顶泄漏涡的结构和运动特性,该文基于ANSYS CFX软件平台,优化了六面体网格拓扑结构,比较了标准k-ε湍流模型(standard k-ε)、重正化群k-ε湍流模型(renormalization group k-ε,RNG),标准k-... 为寻求一种经济、适合的湍流模型模拟轴流泵叶顶泄漏涡的结构和运动特性,该文基于ANSYS CFX软件平台,优化了六面体网格拓扑结构,比较了标准k-ε湍流模型(standard k-ε)、重正化群k-ε湍流模型(renormalization group k-ε,RNG),标准k-ω湍流模型(standard k-ω)和SST k-ω湍流模型(shear stress transport)等4种湍流模型在轴流泵叶顶泄漏涡模拟中的计算精度和叶顶泄漏涡流场特征。数值模拟和试验结果表明,在最优工况下,SST k-ω湍流模型预测外特性曲线与试验曲线吻合较好,扬程误差为4.688%,较其他3种湍流模型准确;4种湍流模型计算的叶顶泄漏涡流线、叶顶区压力场和轴面速度场分布规律相似,但RNG k-ε和SST k-ω湍流模型计算的涡卷吸较强,涡带的旋涡强度相对较大。基于旋涡强度提出了一种对叶顶泄漏涡的涡心进行识别的方法,并与高速摄影拍摄的涡带结果进行了对比,在设计流量工况和大流量工况下,发现SST k-ω湍流模型计算的叶顶泄漏涡运动轨迹与试验结果吻合度较好,验证了SST k-ω湍流模型在轴流泵叶顶泄漏涡模拟具有较好的适用性。 展开更多
关键词 轴流泵 数值模拟 模型 湍流 叶顶泄漏 网格优化 核轨迹
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混流式水轮机三维非定常流分离涡模型的精细模拟 被引量:21
2
作者 黄剑峰 张立翔 +1 位作者 王文全 姚激 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第26期83-89,共7页
数值模拟已成为当前研究混流式水轮机内部流场及其复杂流动机制的重要工具。基于不可压缩流体瞬态N-S方程对混流式水轮机内部三维非定常流进行精细模拟分析,以标准k-ε模型对水轮机进行全流道定常计算的结果作为初始流场,应用较新的分... 数值模拟已成为当前研究混流式水轮机内部流场及其复杂流动机制的重要工具。基于不可压缩流体瞬态N-S方程对混流式水轮机内部三维非定常流进行精细模拟分析,以标准k-ε模型对水轮机进行全流道定常计算的结果作为初始流场,应用较新的分离涡模型(detached eddy simulation,DES)和滑移网格技术进行了水轮机动静干扰的非定常湍流数值模拟,得到了偏工况下活动导叶出口及转轮叶道内涡量场及速度场分布特性。模拟了大尺度涡旋结构的卷起、发展等瞬态演化过程,结果表明DES方法可以更加全面真实地模拟水轮机内部的流动情况,捕捉到水力机械中复杂流道内的三维动态涡结构。该研究对于探讨影响水力发电机组出力摆动的水轮机涡激振动的内在机制、确保机组的安全稳定运行具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 混流式水轮机 计算流体动力学 三维非定常湍流 分离模拟 数值模拟
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湍流模型对风琴管喷嘴空化射流数值模拟的影响分析 被引量:2
3
作者 杨新霞 闫月娟 +3 位作者 徐艳 李森 刘海水 刘幸倩 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第15期6346-6353,共8页
针对不同湍流模型对空化射流流场数值模拟影响问题,基于ZGB(Zwart-Gerber-Belamri)空化模型和WALE(wavelet analysis of Lagrangian errors)亚格子模型,采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)和RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes... 针对不同湍流模型对空化射流流场数值模拟影响问题,基于ZGB(Zwart-Gerber-Belamri)空化模型和WALE(wavelet analysis of Lagrangian errors)亚格子模型,采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)和RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes)模型对风琴管喷嘴空化射流流场进行数值模拟研究,分析内外流场的压力分布、速度分布以及空化云演变规律,并将空化云演变规律与实验结果进行对比分析。结果表明,LES模型速度、压力分布更符合实际情况,空化云演变规律与高速摄像拍摄结果基本吻合,LES模型可以更准确地模拟风琴管喷嘴空化射流流场,对风琴管喷嘴结构优化、打击力度与目标靶距的预测更准确。 展开更多
关键词 风琴管喷嘴 空化射流 湍流模型 模拟 空化云
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壁面湍流模型对湍流分离流动数值模拟的影响 被引量:11
4
作者 王泽 刘卫明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2002年第2期198-205,共8页
本文用三种近壁湍流模型计算了二个二维的湍流分离流动 :单包流动和多包流动。结果表明 :二层模型和低Reynolds数模型具有类似的特性。它们基本上给出合理的分离流动结构。
关键词 数值模拟 影响 壁面湍流模型 k-ε模型 湍流分离流动
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SST湍流模型在逆压梯度流动中的改进
5
作者 张子恒 宋汉奇 +1 位作者 姜振华 阎超 《力学学报》 北大核心 2025年第8期1836-1848,共13页
逆压梯度和流动分离的正确预测在飞行器设计、发动机设计和机械工程等行业中至关重要.然而,目前在工程界中广泛使用的RANS模型如SA湍流模型等对于逆压梯度的预测往往不尽人意.SST湍流模型在构造时引入了Bradshaw假设,提高了模型对压力... 逆压梯度和流动分离的正确预测在飞行器设计、发动机设计和机械工程等行业中至关重要.然而,目前在工程界中广泛使用的RANS模型如SA湍流模型等对于逆压梯度的预测往往不尽人意.SST湍流模型在构造时引入了Bradshaw假设,提高了模型对压力梯度的敏感性.但是在逆压梯度下其结果往往也存在一定偏差,在实际使用中出现分离预测提前和再附滞后的问题.文章从SST湍流模型的构造机理和控制方程入手,结合壁面摩擦分解公式,分析模型在逆压梯度下预测分离失准的原因,并指出失准的原因和Bradshaw假设有关,具体表现为Bradshaw假设强制认为湍动能的生成项和耗散项平衡,导致了雷诺应力和湍动能的生成受到限制,降低流动抵抗分离的能力.文章最后通过局部区域的动能的生成项和耗散项之比对结构参数a1进行一定程度的放缩,提出一种改进的SST湍流模型SST-m模型.改进模型的效果在高斯鼓包、吹吸平板和二维驼峰等逆压梯度案例中进行了数值验证.结果表明,针对逆压梯度下的流动分离问题,改进模型有效地提高了SST模型对于流动分离、再附位置的计算精度,同时雷诺应力和湍动能计算精度也有不同程度的提高. 展开更多
关键词 逆压梯度 分离流动 雷诺应力 SST湍流模型 黏性模型
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轴入式旋风分离器分步湍流模型的数值模拟与试验 被引量:5
6
作者 龚光彩 杨周周 朱少林 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期19-24,共6页
针对轴入式旋风分离器的气相流场,提出了一种基于RNGκ-ε模型和雷诺应力模型的分布湍流模型并进行模拟研究.首先对5种分离器模型的气相流场采用RNGκ-ε模型进行模拟.待气相场趋于稳定时,加入离散颗粒相,对气相改用雷诺应力模型模拟;... 针对轴入式旋风分离器的气相流场,提出了一种基于RNGκ-ε模型和雷诺应力模型的分布湍流模型并进行模拟研究.首先对5种分离器模型的气相流场采用RNGκ-ε模型进行模拟.待气相场趋于稳定时,加入离散颗粒相,对气相改用雷诺应力模型模拟;根据已得到的流场对颗粒相采用随机轨道模型,分析分离器阻力与效率性能.最后将典型模型的模拟结果与试验结果进行比较,二者吻合良好.基于分步湍流模型的数值模拟方法在研究轴入式旋风分离器的气相流场是可靠的. 展开更多
关键词 分步湍流模型 轴入式旋风分离 数值模拟
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后台阶气固流动的双流体大涡模拟和二阶矩两相湍流模型的验证 被引量:2
7
作者 刘阳 周力行 +1 位作者 许春晓 胡瓅元 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2485-2489,共5页
用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动理学模型的双流体大涡模拟(LES)和统一二阶矩两相湍流模型的RANS模拟(USM-RANS),对后台阶气固流动进行了数值模拟。瞬态模拟结果给出各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程。LES经过统... 用基于气体Smagorinsky亚网格应力模型和颗粒动理学模型的双流体大涡模拟(LES)和统一二阶矩两相湍流模型的RANS模拟(USM-RANS),对后台阶气固流动进行了数值模拟。瞬态模拟结果给出各向异性两相湍流结构和颗粒弥散的发展过程。LES经过统计平均得到的颗粒速度及颗粒均方根脉动速度和USM-RANS的模拟结果与实验结果的对照表明,两种模拟结果和实验结果在定量上吻合较好。因此USM模型基本上得到了LES的验证。但是在剪切流区域中,LES得到的颗粒-气体纵向脉动速度关联的峰值大于USM-RANS模拟的结果,这就表明LES和USM-RANS模拟还需要进一步验证和改进。 展开更多
关键词 后台阶流动 气固流动 模拟 二阶矩两相湍流模型
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用大涡模拟检验湍流模型 被引量:6
8
作者 苏铭德 弗里德里克 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 1994年第11期991-997,共7页
用大涡模拟方法对直方管内充分发展湍流运动的数值模拟,所建立的数据库可以用来检验湍流模型,本文中数据库被用来检验Demuren和Rodi文中所讨论的代数模型,并进行了讨论。
关键词 湍流模型 模拟 数值模拟
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不同湍流模型数值模拟三维轴对称凸体分离流动的比较 被引量:3
9
作者 张群峰 何鸿涛 《科学技术与工程》 2009年第13期3693-3697,3703,共6页
采用基于非结构化网格的有限体积法对三维轴对称凸体分离流动进行了数值模拟。分别采用标准k-ε模型、可实现(Realizable)k-ε模型、低Re数k-ε模型、剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-ω模型和低Re数SSTk-ω模型,进行了数值... 采用基于非结构化网格的有限体积法对三维轴对称凸体分离流动进行了数值模拟。分别采用标准k-ε模型、可实现(Realizable)k-ε模型、低Re数k-ε模型、剪切应力输运(Shear Stress Transport,SST)k-ω模型和低Re数SSTk-ω模型,进行了数值模拟和计算。给出了计算模型、流场网格以及计算结果,并与实验结果进行了对比,结果发现:低Re数k-ε模型模拟效果最佳,与实验结果最为接近。 展开更多
关键词 湍流模型 数值模拟 分离流动
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基于DUGKS的槽道湍流大涡模拟研究
10
作者 郭琳 沈杰 +3 位作者 彭程 郭照立 王连平 牛中国 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期3394-3408,共15页
基于介观数值模拟方法的大涡模拟(large eddy simulation,LES)是研究湍流的重要手段之一.离散统一气体动理学方法(discrete unified gas kinetic scheme,DUGKS)是一种相对较新的介观方法,其作为湍流大涡模拟工具的研究还处于起步阶段.... 基于介观数值模拟方法的大涡模拟(large eddy simulation,LES)是研究湍流的重要手段之一.离散统一气体动理学方法(discrete unified gas kinetic scheme,DUGKS)是一种相对较新的介观方法,其作为湍流大涡模拟工具的研究还处于起步阶段.文章通过耦合标准离壁Smagorinsky亚格子应力模型和Musker壁面模型,实现了DUGKS-LES介观大涡模拟方法.推导了在DUGKS中实现大涡模拟所需的有效总应力和修正分布函数非平衡态的关系式;通过壁面函数逆求解壁面剪切应力时,设计了可以保证收敛性的快速牛顿迭代法,并利用逆问题的近似解进一步提高了迭代效率.最后,分别对摩擦雷诺数为180,395和950的槽道湍流进行大涡模拟,并与相关文献中介观大涡模拟方法的结果进行了比较.结果表明,DUGKS-LES方法在准确性上具有优势,以谱方法模拟结果为基准,流向速度、雷诺应力和脉动速度等湍流统计量的均方误差均可以控制在11%以内.在DUGKS框架下,与文献中利用自适应亚格子应力模型相比,文章结合Musker壁面模型的处理方法,可以得到更精确的流向速度和雷诺切应力. 展开更多
关键词 离散统一气体动理学方法 模拟 壁面模型 槽道湍流
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数值耗散对压气机流动分离涡模拟的影响研究
11
作者 田铖 江思雅 符松 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期145-152,共8页
分离涡模拟DES是压气机流动模拟中常用的高保真湍流模式。为了使DES准确解析湍流,数值耗散必须限制在合理范围内。然而,当前的压气机流动DES类研究工作中仍然普遍采用高耗散的迎风格式。本文首先基于DES类方法计算的各向同性衰减湍流结... 分离涡模拟DES是压气机流动模拟中常用的高保真湍流模式。为了使DES准确解析湍流,数值耗散必须限制在合理范围内。然而,当前的压气机流动DES类研究工作中仍然普遍采用高耗散的迎风格式。本文首先基于DES类方法计算的各向同性衰减湍流结果,定量比较了多种不同数值格式的耗散,证实了高耗散迎风格式严重低估中高波数湍流能量。高阶重构格式可以一定程度上改善该问题,但能量耗散仍然过高。本文在高阶重构的基础上,进一步引入自适应耗散函数修改Riemann求解器,构造了自适应耗散格式。该格式在全波数范围都能准确地预测湍流能谱。将该格式配合DES类方法模拟跨声速离心压气机流动,其预测的压比相比于三阶迎风格式,更加接近实验结果。此外,自适应耗散格式显著提高了中小尺度流动结构的分辨率。分析表明,在使用DES类方法模拟压气机流动时,有必要采用数值耗散较低的离散格式,以准确预测压气机总体性能和流动结构。本文构造的自适应耗散格式是一种良好选择。 展开更多
关键词 压气机 分离模拟des 数值耗散 迎风格式 自适应耗散格式
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基于改进湍流模型的圆柱涡激振动数值模拟研究 被引量:4
12
作者 康庄 张橙 +1 位作者 张立健 贾五洋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期837-844,共8页
为准确模拟圆柱体在涡激振动中的升力与阻力,本文对SST(shear stress transport)k-ω湍流模型进行改进,并在圆柱绕流中验证改进模型的正确性。基于OpenFOAM嵌入自编程序进行圆柱双自由度涡激振动数值模拟,采用三种不同的初始条件,通过... 为准确模拟圆柱体在涡激振动中的升力与阻力,本文对SST(shear stress transport)k-ω湍流模型进行改进,并在圆柱绕流中验证改进模型的正确性。基于OpenFOAM嵌入自编程序进行圆柱双自由度涡激振动数值模拟,采用三种不同的初始条件,通过计算对比三种初始状态下涡激振动的幅值、锁定区间、流体力、运动轨迹以及漩涡脱落特点,发现三种初始条件下得到的结果有一定的差别,相比之下匀加速条件的结果最为精确。研究显示:漩涡脱落模式的突变导致了幅值分支的突变,漩涡脱落体现出的"惯性"是产生"迟滞现象"的内在原因之一。 展开更多
关键词 激振动 湍流模型 数值模拟 圆柱绕流 升力 阻力 初始条件 迟滞机理
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湍流模型在对转桨梢涡模拟中的适用性分析 被引量:3
13
作者 王英铸 毛翼轩 +2 位作者 苏金波 王晴 胡健 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1750-1756,共7页
为了研究对转桨梢涡的演化规律,通过数值模拟方法对对转桨梢涡进行研究,分析不同湍流模型(雷诺平均数值模拟(RANS)、分离涡模拟(LES)、大涡模拟(DES))对对转桨梢涡数值模拟的影响。采用重叠网格实现对转桨反向旋转的运动指定,并针对不... 为了研究对转桨梢涡的演化规律,通过数值模拟方法对对转桨梢涡进行研究,分析不同湍流模型(雷诺平均数值模拟(RANS)、分离涡模拟(LES)、大涡模拟(DES))对对转桨梢涡数值模拟的影响。采用重叠网格实现对转桨反向旋转的运动指定,并针对不同的湍流模型完成相应的边界层网格处理。分别采用上述3种模型对对转桨的敞水水动力性能进行预报。在完成对转桨敞水水动力特性计算的湍流模型验证后,对转桨梢涡进行数值模拟。通过对比,上述湍流模型的计算结果和实验数据吻合良好,RANS模型的计算误差最小。结果表明:在相同的网格精度和时间精度下,RANS和DES湍流模型对流场的复杂涡结构的计算结果较差,对对转桨梢涡细节计算精度均较低。采用LES模型的计算结果更完整的显示了对转桨梢涡结构,能够满足对转桨梢涡及尾流场非定常流动的精细研究和分析的要求。 展开更多
关键词 数值模拟 对转桨 湍流模型 重叠网格 敞水 模拟 非定常
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运用修正剪应力输运湍流模型模拟双自由度涡激振动 被引量:1
14
作者 倪问池 康庄 +1 位作者 张橙 张立健 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期819-825,共7页
针对低质量比圆柱双自由度涡激振动振幅响应的数值模拟结果小于实验值的问题,基于OpenFOAM开源软件,对标准剪应力输运(SST)湍流模型以及数值模拟方法进行了修正,并通过圆柱绕流算例进行验证.运用扫频法,对约化速度为2~14,质量比m~*=2.6... 针对低质量比圆柱双自由度涡激振动振幅响应的数值模拟结果小于实验值的问题,基于OpenFOAM开源软件,对标准剪应力输运(SST)湍流模型以及数值模拟方法进行了修正,并通过圆柱绕流算例进行验证.运用扫频法,对约化速度为2~14,质量比m~*=2.6的圆柱双自由度涡激振动进行了数值模拟,并对结果进行了详细的分析与对比.结果表明,与标准SST模型的结果相比,采用修正SST模型的数值模拟结果与实验数据更为接近,运用扫频法能更好地体现涡激振动的非线性特性.文中提出的修正模型可以应用于海洋立管涡激振动的预报. 展开更多
关键词 双自由度 激振动 湍流模型 扫频法 数值模拟
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醇烃聚结分离数值模拟中湍流模型的选择
15
作者 薛雅文 贺三 +3 位作者 薛培强 向粟林 胡凯 吴巍 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第14期5995-6002,共8页
针对目前醇烃分离的聚结板在数值模拟时湍流模型难以选择的问题,通过实验和数值模拟结合的方法,将聚结板流道上部沉积的油相厚度作为分析指标,对Standard k-ω、SST k-ω、Standard k-ε、Realizable k-ε、Realizable k-ε及RNG k-ε6... 针对目前醇烃分离的聚结板在数值模拟时湍流模型难以选择的问题,通过实验和数值模拟结合的方法,将聚结板流道上部沉积的油相厚度作为分析指标,对Standard k-ω、SST k-ω、Standard k-ε、Realizable k-ε、Realizable k-ε及RNG k-ε6种常用的湍流模型的模拟结果对比,发现Standard k-ω模型与实验值之间的相对误差最小,优于文献中常用的k-ε模型。 展开更多
关键词 醇烃分离 聚结板 室内实验 湍流模型 数值模拟
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湍流大涡数值模拟进展 被引量:55
16
作者 崔桂香 许春晓 张兆顺 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期121-129,共9页
本文简要陈述湍流大涡数值模拟的原理、优点,着重讨论湍流大涡数值模拟方法的关键问题及其可能解决的途径,包括脉动的过滤、亚格子模型、近壁模型和标量湍流的大涡数值模拟中的特殊问题。文章强调大涡数值模拟中亚格子应力的本质是可解... 本文简要陈述湍流大涡数值模拟的原理、优点,着重讨论湍流大涡数值模拟方法的关键问题及其可能解决的途径,包括脉动的过滤、亚格子模型、近壁模型和标量湍流的大涡数值模拟中的特殊问题。文章强调大涡数值模拟中亚格子应力的本质是可解尺度湍流和不可解尺度湍流动量间的输运,并以作者最近提出的新型亚格子模型说明发展亚格子模型的正确途径。文章最后提出湍流大涡数值模拟近期需要迫切解决的问题和其他具有挑战性的方向。 展开更多
关键词 湍流 数值模拟 亚格子模型 近壁模型 标量湍流 计算空气动力学
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用改进的RNG κ-ε模型模拟旋风分离器内的强旋流动 被引量:34
17
作者 王江云 毛羽 +1 位作者 刘美丽 王娟 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期8-13,共6页
在RNGκ-ε模型的基础上,对模型常数和近壁面处理方法加以改进,并将其应用于旋风分离器内强旋湍流流动的数值模拟。将计算结果与RNGκ-ε模型、Reynolds应力输运模型(RSM)的计算结果及实验数据进行比较。随后采用欧拉-拉格朗日模型(湍... 在RNGκ-ε模型的基础上,对模型常数和近壁面处理方法加以改进,并将其应用于旋风分离器内强旋湍流流动的数值模拟。将计算结果与RNGκ-ε模型、Reynolds应力输运模型(RSM)的计算结果及实验数据进行比较。随后采用欧拉-拉格朗日模型(湍流模型为RSM)和欧拉-欧拉模型(湍流模型为改进的RNGκ-ε模型)分别对旋风分离器内的气、固两相流动进行计算,考察了旋风分离器内颗粒浓度的分布特点。结果表明,改进的RNGκ-ε模型和RSM对旋风分离器内流场分布的预测结果与实验结果比较吻合,且前者所需计算时间大大缩短,更适合工业应用。使用改进的RNGκ-ε湍流模型的欧拉-欧拉多相流模型可以重现旋风分离器内的气、固两相流动特点,并应用于旋风分离器的优化设计。 展开更多
关键词 旋风分离 湍流模型 两相流模型 颗粒浓度分布 数值模拟
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分离涡方法模拟浓淡气固射流两相非稳态流动特性研究 被引量:21
18
作者 周昊 岑可法 樊建人 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1-6,共6页
利用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)这一新型湍流模拟技术对撞击式浓淡燃烧器内部和出口射流的气固两相流动结构进行了模拟,获得了浓淡燃烧器出口射流的旋涡拟序结构,模拟了射流出口旋涡生成、发展和脱落的规律。对于颗粒场... 利用分离涡模拟(Detached eddy simulation,DES)这一新型湍流模拟技术对撞击式浓淡燃烧器内部和出口射流的气固两相流动结构进行了模拟,获得了浓淡燃烧器出口射流的旋涡拟序结构,模拟了射流出口旋涡生成、发展和脱落的规律。对于颗粒场,应用了Lagrangian方法跟踪颗粒运动,获得了浓淡燃烧器出口射流中不同Stokes数颗粒在射流流场旋涡拟序结构作用下的运动扩散规律。结果表明,射流外边界处的大涡是引起浓淡侧小颗粒相互混合的主要因素,而煤粉气流中Stokes数大于1的颗粒在射流中基本不会发生浓淡混合现象,燃烧器下游的浓淡分离效果可以在较长的距离内得到保持。 展开更多
关键词 锅炉 燃烧器 分离模拟技术 湍流模拟技术 气固两相射流 非稳态流动特性
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旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究 被引量:9
19
作者 刘难生 仲峰泉 +1 位作者 陆夕云 庄礼贤 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期833-846,共14页
采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算... 采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算所得的结果,与相应的直接模拟(DNS)结果和实验数据进行了对比验证,吻合良好.进一步对旋转圆管湍流的物理机理进行了探讨,研究了湍流特性随旋转速率的变化规律.当旋转速率增加时,湍流流动有层流化的发展趋势.基于湍动能变化的关系,分析了旋转效应对湍流脉动生成的抑制作用. 展开更多
关键词 旋转圆管 湍流 模拟 亚格子尺度应力模型 数值模拟
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预混燃烧大涡模拟和燃烧模型的检验 被引量:9
20
作者 王方 周力行 +1 位作者 许春晓 黄勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期33-36,共4页
用代数二阶矩亚网格(ASOM-SGS)燃烧模型对文献中测量的钝体后方丙烷-空气预混燃烧进行了大涡模拟,模拟统计的时平均速度、速度脉动均方根值和温度分布与实验数据结果吻合很好,表明所采用的ASOM-SGS亚网格燃烧模型是合理的。模拟的瞬态... 用代数二阶矩亚网格(ASOM-SGS)燃烧模型对文献中测量的钝体后方丙烷-空气预混燃烧进行了大涡模拟,模拟统计的时平均速度、速度脉动均方根值和温度分布与实验数据结果吻合很好,表明所采用的ASOM-SGS亚网格燃烧模型是合理的。模拟的瞬态结果显现了钝体后方湍流流动和火焰结构。将大涡模拟数据统计得到的反应率系数-浓度关联量的分布规律,与代数二阶矩RANS(ASOM-RANS)燃烧模型的模拟值进行对比,结果发现,大涡模拟统计值和ASOM-RANS模型的模拟值很接近,从而证明了湍流燃烧代数二阶矩RANS模型的合理性。 展开更多
关键词 湍流燃烧 模拟 二阶矩模型 火焰
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