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基于组分输运模型和RNG k-ε模型的浑水异重流数学模型研究及其应用
被引量:
7
1
作者
谭升魁
王锐
+1 位作者
安瑞冬
李嘉
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第S1期48-53,共6页
基于组分质量守恒理论,将浑水异重流的运动过程看成是含沙浑水中的泥沙这一组分在水体中的传输过程,建立组分方程,与考虑了平均流动中的旋流流动情况的RNGk-ε方程组进行耦合求解,利用目前广泛使用的商用FLUENT软件进行数学模型计算,并...
基于组分质量守恒理论,将浑水异重流的运动过程看成是含沙浑水中的泥沙这一组分在水体中的传输过程,建立组分方程,与考虑了平均流动中的旋流流动情况的RNGk-ε方程组进行耦合求解,利用目前广泛使用的商用FLUENT软件进行数学模型计算,并采用室内模型试验进行论证。结果表明:该数学模型可以有效模拟浑水异重流的潜入和前锋运动过程,为深入研究水库、湖泊及河流入海口浑水异重流问题提供了新的途径。借助此模型模拟了水库内汛期浑水异重流运动情况。
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关键词
浑水异重流
组分输运模型
RNGk-ε
模型
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职称材料
中俄东线大口径输气管道的投产气体运移规律及注氮量优化
被引量:
10
2
作者
叶恒
李光越
+2 位作者
刘钊
张博越
刘家乐
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期123-130,共8页
中俄东线天然气管道是外径1 422 mm超大口径天然气管道在国内的首次应用,投产采用氮气作隔离、后续天然气置换的方式。为了进一步明确中俄东线天然气管道在投产过程中各气体的运移规律以及确定合理的注氮量,采用计算数值模拟的方法,建...
中俄东线天然气管道是外径1 422 mm超大口径天然气管道在国内的首次应用,投产采用氮气作隔离、后续天然气置换的方式。为了进一步明确中俄东线天然气管道在投产过程中各气体的运移规律以及确定合理的注氮量,采用计算数值模拟的方法,建立了基于外径1 422 mm管道的组分输运模型,进行了基于投产实测数据的模型可靠性验证,分析了不同管径、不同初始氮气封存管容比、不同置换速度条件下的气体运移规律,得到了理论最优注氮管容比值。研究结果表明:①天然气置换时,重力因素不可忽略,与小口径管道天然气沿着管道中心线"锥进"不同,中俄东线天然气沿着管段的顶部突进;②天然气置换速度是影响气体运移规律的主要因素,置换速度越快,纯氮气管容比值越大,最终将趋于一个极大值,投产时应适当提高天然气置换速度;③在氮气封存压力为0.02 MPa的条件下,5 m/s、7 m/s、9m/s、15 m/s、30 m/s的天然气置换速度对应的理论最优注氮管容比值分别为7.60%、5.00%、4.50%、4.00%、4.00%。结论认为,该研究成果可为大口径天然气管道的安全、经济投产提供借鉴。
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关键词
中俄东线天然气管道
投产
重力
气体
运
移规律
注氮量优化
天然气置换速度
数值模拟
组分输运模型
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职称材料
移动热源对掘进巷道热环境参数的影响研究
3
作者
王孝东
张玉
+3 位作者
刘杰
贺德幸
张佳琳
程玥淞
《煤炭科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第S2期88-100,共13页
以铲运机为例的移动热源在运行过程中产生的热量会传递至掘进巷道,继而影响巷内风流温、湿度的分布。在云南某矿掘进巷道进行现场实测试验,以现场实测数据为基础,建立了与实际生产设备一致的移动热源几何模型,基于组分输运模型以及自然...
以铲运机为例的移动热源在运行过程中产生的热量会传递至掘进巷道,继而影响巷内风流温、湿度的分布。在云南某矿掘进巷道进行现场实测试验,以现场实测数据为基础,建立了与实际生产设备一致的移动热源几何模型,基于组分输运模型以及自然对流传热类型下的Realizablek-ɛ湍流模型,采用重叠网格法、动网格法对移动热源影响下风流温、湿、焓的纵向、垂向及横向分布规律进行了数值模拟,并结合现场实测数据验证了模拟的准确性。研究结果表明:运行中的移动热源极大程度地影响了巷内宏观温度场的结构状态;移动热源运行周期试验中,近工作面处风流温、湿度随远离工作面而缓慢上升,距工作面12 m处测得风流温度以及相对湿度的峰值分别为32.35℃和92.46%;风流焓值符合规则性概率分布,拟合的焓值概率密度分布曲线与标准正态分布曲线间极度重合,说明移动热源运行环境内风流焓值符合正态分布特征;移动热源运行区域的中段及近壁面处出现高焓区域,峰值为89.80(kJ/kg空气);同种监测环境下,不同监测组别下的风流焓值平均值、中位数组间差值均小于2%。
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关键词
数值模拟
重叠网格
组分输运模型
风流焓值
Realizablek-ɛ湍流
模型
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职称材料
空调列车硬座车厢内污染物扩散规律研究
被引量:
5
4
作者
陶红歌
陈焕新
+1 位作者
谢军龙
舒朝晖
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期28-32,共5页
目前的检测手段很难从整体上了解列车车厢内污染物分布情况。本文以空调列车硬座车厢为研究对象,采用κ-ε湍流模型和组分输运模型,对车厢内污染物CO2的扩散情况进行模拟研究,结果表明:在现有的条缝通风模式下,车厢内在地板上方110 cm到...
目前的检测手段很难从整体上了解列车车厢内污染物分布情况。本文以空调列车硬座车厢为研究对象,采用κ-ε湍流模型和组分输运模型,对车厢内污染物CO2的扩散情况进行模拟研究,结果表明:在现有的条缝通风模式下,车厢内在地板上方110 cm到170 cm的高度范围内,CO2质量分数基本上都超标,除了座椅间通道,整体上处于客车空调设计规范TB1951-87的上限1.7倍左右;靠近座椅间通道的两列乘客区受送风气流旋涡的影响,在110 cm的高度上,CO2浓度沿车厢长度方向呈脉动状分布;在靠近车窗的乘客区,由于上升气流的带动,乘客头部高度上的CO2浓度低于车厢中上部的浓度;在同一高度上,车厢中部CO2浓度高于端部的浓度;双人座位乘客区的CO2浓度低于同排相同高度上三人座位乘客区的浓度。研究结果可为空调列车硬座车厢内污染物的检测测点设置和气流组织改善提供参考。
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关键词
空调列车
污染物扩散
组分输运模型
数值模拟
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职称材料
燃气蒸汽式弹射内弹道研究
被引量:
6
5
作者
颜凤
史少岩
姜毅
《舰船科学技术》
北大核心
2017年第3期118-122,共5页
燃气-蒸汽式弹射方式以其结构简单、温度适中、压力输出平稳等优点,被越来越广泛地应用到水下运载器的发射系统中,深入研究燃气-蒸汽式弹射装置的内流场对弹射装置的设计、改进具有重要意义。本文通过采用3种不同仿真模型对燃气-蒸汽式...
燃气-蒸汽式弹射方式以其结构简单、温度适中、压力输出平稳等优点,被越来越广泛地应用到水下运载器的发射系统中,深入研究燃气-蒸汽式弹射装置的内流场对弹射装置的设计、改进具有重要意义。本文通过采用3种不同仿真模型对燃气-蒸汽式弹射内弹道进行计算,结果表明:对流场进行仿真计算时应同时引入汽化模型和组分输运模型,其仿真结果与实际情况更为相符。汽化模型对流场温度的影响比对压力和速度的影响更为明显。研究成果可为燃气-蒸汽式弹射装置的设计与改进提供理论支撑。
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关键词
弹射
两相流
汽化
模型
组分输运模型
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职称材料
题名
基于组分输运模型和RNG k-ε模型的浑水异重流数学模型研究及其应用
被引量:
7
1
作者
谭升魁
王锐
安瑞冬
李嘉
机构
四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室
出处
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第S1期48-53,共6页
文摘
基于组分质量守恒理论,将浑水异重流的运动过程看成是含沙浑水中的泥沙这一组分在水体中的传输过程,建立组分方程,与考虑了平均流动中的旋流流动情况的RNGk-ε方程组进行耦合求解,利用目前广泛使用的商用FLUENT软件进行数学模型计算,并采用室内模型试验进行论证。结果表明:该数学模型可以有效模拟浑水异重流的潜入和前锋运动过程,为深入研究水库、湖泊及河流入海口浑水异重流问题提供了新的途径。借助此模型模拟了水库内汛期浑水异重流运动情况。
关键词
浑水异重流
组分输运模型
RNGk-ε
模型
Keywords
turbidity currents
species transport model
RNG k-ε model
分类号
TB-55 [一般工业技术]
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职称材料
题名
中俄东线大口径输气管道的投产气体运移规律及注氮量优化
被引量:
10
2
作者
叶恒
李光越
刘钊
张博越
刘家乐
机构
中国石油天然气股份有限公司北京油气调控中心
中国地质大学(北京)
中石油管道有限责任公司
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期123-130,共8页
文摘
中俄东线天然气管道是外径1 422 mm超大口径天然气管道在国内的首次应用,投产采用氮气作隔离、后续天然气置换的方式。为了进一步明确中俄东线天然气管道在投产过程中各气体的运移规律以及确定合理的注氮量,采用计算数值模拟的方法,建立了基于外径1 422 mm管道的组分输运模型,进行了基于投产实测数据的模型可靠性验证,分析了不同管径、不同初始氮气封存管容比、不同置换速度条件下的气体运移规律,得到了理论最优注氮管容比值。研究结果表明:①天然气置换时,重力因素不可忽略,与小口径管道天然气沿着管道中心线"锥进"不同,中俄东线天然气沿着管段的顶部突进;②天然气置换速度是影响气体运移规律的主要因素,置换速度越快,纯氮气管容比值越大,最终将趋于一个极大值,投产时应适当提高天然气置换速度;③在氮气封存压力为0.02 MPa的条件下,5 m/s、7 m/s、9m/s、15 m/s、30 m/s的天然气置换速度对应的理论最优注氮管容比值分别为7.60%、5.00%、4.50%、4.00%、4.00%。结论认为,该研究成果可为大口径天然气管道的安全、经济投产提供借鉴。
关键词
中俄东线天然气管道
投产
重力
气体
运
移规律
注氮量优化
天然气置换速度
数值模拟
组分输运模型
Keywords
Russia-China Eastern Route Pipeline
Commissioning
Gravity
Gas migration law
Nitrogen injection rate optimization
Natural gas replacement rate
Numerical simulation
Component transport model
分类号
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
TE88 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
移动热源对掘进巷道热环境参数的影响研究
3
作者
王孝东
张玉
刘杰
贺德幸
张佳琳
程玥淞
机构
昆明理工大学公共安全与应急管理学院
昆明理工大学国土资源工程学院
出处
《煤炭科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第S2期88-100,共13页
基金
昆明理工大学引进人才科研启动基金资助项目(KKSY201721032)
云南省重点研发计划资助项目(202003AC100002)。
文摘
以铲运机为例的移动热源在运行过程中产生的热量会传递至掘进巷道,继而影响巷内风流温、湿度的分布。在云南某矿掘进巷道进行现场实测试验,以现场实测数据为基础,建立了与实际生产设备一致的移动热源几何模型,基于组分输运模型以及自然对流传热类型下的Realizablek-ɛ湍流模型,采用重叠网格法、动网格法对移动热源影响下风流温、湿、焓的纵向、垂向及横向分布规律进行了数值模拟,并结合现场实测数据验证了模拟的准确性。研究结果表明:运行中的移动热源极大程度地影响了巷内宏观温度场的结构状态;移动热源运行周期试验中,近工作面处风流温、湿度随远离工作面而缓慢上升,距工作面12 m处测得风流温度以及相对湿度的峰值分别为32.35℃和92.46%;风流焓值符合规则性概率分布,拟合的焓值概率密度分布曲线与标准正态分布曲线间极度重合,说明移动热源运行环境内风流焓值符合正态分布特征;移动热源运行区域的中段及近壁面处出现高焓区域,峰值为89.80(kJ/kg空气);同种监测环境下,不同监测组别下的风流焓值平均值、中位数组间差值均小于2%。
关键词
数值模拟
重叠网格
组分输运模型
风流焓值
Realizablek-ɛ湍流
模型
Keywords
numerical simulation
overlapping grid
component transport model
wind flow enthalpy value
Realizable k-ɛturbulence model
分类号
TD862 [矿业工程—金属矿开采]
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职称材料
题名
空调列车硬座车厢内污染物扩散规律研究
被引量:
5
4
作者
陶红歌
陈焕新
谢军龙
舒朝晖
机构
华中科技大学制冷与低温工程系
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期28-32,共5页
文摘
目前的检测手段很难从整体上了解列车车厢内污染物分布情况。本文以空调列车硬座车厢为研究对象,采用κ-ε湍流模型和组分输运模型,对车厢内污染物CO2的扩散情况进行模拟研究,结果表明:在现有的条缝通风模式下,车厢内在地板上方110 cm到170 cm的高度范围内,CO2质量分数基本上都超标,除了座椅间通道,整体上处于客车空调设计规范TB1951-87的上限1.7倍左右;靠近座椅间通道的两列乘客区受送风气流旋涡的影响,在110 cm的高度上,CO2浓度沿车厢长度方向呈脉动状分布;在靠近车窗的乘客区,由于上升气流的带动,乘客头部高度上的CO2浓度低于车厢中上部的浓度;在同一高度上,车厢中部CO2浓度高于端部的浓度;双人座位乘客区的CO2浓度低于同排相同高度上三人座位乘客区的浓度。研究结果可为空调列车硬座车厢内污染物的检测测点设置和气流组织改善提供参考。
关键词
空调列车
污染物扩散
组分输运模型
数值模拟
Keywords
air-conditioning train
contamination dispersion
species transport model
numerical simulation
分类号
U270.385 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
燃气蒸汽式弹射内弹道研究
被引量:
6
5
作者
颜凤
史少岩
姜毅
机构
武汉第二船舶设计研究所
北京理工大学
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2017年第3期118-122,共5页
文摘
燃气-蒸汽式弹射方式以其结构简单、温度适中、压力输出平稳等优点,被越来越广泛地应用到水下运载器的发射系统中,深入研究燃气-蒸汽式弹射装置的内流场对弹射装置的设计、改进具有重要意义。本文通过采用3种不同仿真模型对燃气-蒸汽式弹射内弹道进行计算,结果表明:对流场进行仿真计算时应同时引入汽化模型和组分输运模型,其仿真结果与实际情况更为相符。汽化模型对流场温度的影响比对压力和速度的影响更为明显。研究成果可为燃气-蒸汽式弹射装置的设计与改进提供理论支撑。
关键词
弹射
两相流
汽化
模型
组分输运模型
Keywords
ejection
two-phaseflow
vaporization model
component transport model
分类号
TJ762 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于组分输运模型和RNG k-ε模型的浑水异重流数学模型研究及其应用
谭升魁
王锐
安瑞冬
李嘉
《四川大学学报(工程科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
7
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职称材料
2
中俄东线大口径输气管道的投产气体运移规律及注氮量优化
叶恒
李光越
刘钊
张博越
刘家乐
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
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职称材料
3
移动热源对掘进巷道热环境参数的影响研究
王孝东
张玉
刘杰
贺德幸
张佳琳
程玥淞
《煤炭科学技术》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
空调列车硬座车厢内污染物扩散规律研究
陶红歌
陈焕新
谢军龙
舒朝晖
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
5
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职称材料
5
燃气蒸汽式弹射内弹道研究
颜凤
史少岩
姜毅
《舰船科学技术》
北大核心
2017
6
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