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基于LES的泵站前池表面涡及液下涡流瞬态特性分析
被引量：
8
1
作者
潘强
施卫东
+1 位作者
赵瑞杰
张德胜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期186-194,共9页
泵站前池或泵站进水池是泵进口前的过流部件,在不同工况的流动中存在多种旋涡,可分为自由表面涡和液下涡,这些高度不稳定的旋涡是影响水泵装置运行效率及稳定性的重要因素。为了研究泵站进水池的内部涡流,采用大涡模拟(LES)及流体体积函...
泵站前池或泵站进水池是泵进口前的过流部件,在不同工况的流动中存在多种旋涡,可分为自由表面涡和液下涡,这些高度不稳定的旋涡是影响水泵装置运行效率及稳定性的重要因素。为了研究泵站进水池的内部涡流,采用大涡模拟(LES)及流体体积函数(VOF)方法对泵站进水池中的三维非稳态流动进行了非定常数值计算,并进行了系统的验证。基于数值计算结果,统计了旋涡的时均特性,讨论了RANS方法和LES方法对涡流预测的区别;采用λ2等值面将旋涡结构可视化,观测到自由表面涡及附底涡周围环绕的二次涡结构;分析了不同时刻表面涡及附底涡的形态和瞬态特性,通过涡量方程得到了对流项及拉升、弯曲项对主涡涡量变化的影响。结果表明:二次涡与主涡的相互作用在一定程度上增强了主涡动量的向外耗散,并通过自旋引起主涡轴向拉升或者弯曲。
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关键词
泵站进水池
自由表面涡
液下
涡
大
涡
模拟
流体体积函数
瞬态特性
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职称材料
养殖工船养舱流场数值仿真与特性分析
被引量：
7
2
作者
王银涛
李志松
+1 位作者
郭晓宇
崔铭超
《渔业现代化》
CSCD
2022年第5期24-34,共11页
深远海养殖工船游弋式养殖是现代海洋渔业发展的一个重要的方向,数值模拟可为其养舱流场的适渔性评估提供依据。本研究基于OpenFOAM开源软件进行二次开发,建立了考虑进出水循环系统的数值养舱。用控制变量法分析旋涡流场特性与循环流量...
深远海养殖工船游弋式养殖是现代海洋渔业发展的一个重要的方向,数值模拟可为其养舱流场的适渔性评估提供依据。本研究基于OpenFOAM开源软件进行二次开发,建立了考虑进出水循环系统的数值养舱。用控制变量法分析旋涡流场特性与循环流量、进水口角度间的关系,采用统计学方法分析速度的概率分布规律。结果显示:实船出现的漩涡现象在数值模拟中得到再现;相同流量情况下,产生漩涡流场的整体速度相较于非漩涡流场有着较大的提升;漩涡流场的整体流速会随着循环流量和进水口角度偏离中心程度的增大而增大。研究表明:进水口的推流作用是漩涡流场形成的重要因素;在速度方面,漩涡流场拥有更好的适渔性,可以通过调整进水口流量和角度来调整养舱内漩涡强度以及流场流速。
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关键词
养舱
适渔性
自由表面涡
速度统计
OPENFOAM
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职称材料
题名
基于LES的泵站前池表面涡及液下涡流瞬态特性分析
被引量：
8
1
作者
潘强
施卫东
赵瑞杰
张德胜
机构
江苏大学流体机械工程技术研究中心
南通大学机械工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期186-194,共9页
基金
国家留学基金委联合培养项目(201608320265)
江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(KYZZ16_0334)
+2 种基金
国家自然科学基金项目(51579118
51509110)
江苏高校优势学科建设工程项目
文摘
泵站前池或泵站进水池是泵进口前的过流部件,在不同工况的流动中存在多种旋涡,可分为自由表面涡和液下涡,这些高度不稳定的旋涡是影响水泵装置运行效率及稳定性的重要因素。为了研究泵站进水池的内部涡流,采用大涡模拟(LES)及流体体积函数(VOF)方法对泵站进水池中的三维非稳态流动进行了非定常数值计算,并进行了系统的验证。基于数值计算结果,统计了旋涡的时均特性,讨论了RANS方法和LES方法对涡流预测的区别;采用λ2等值面将旋涡结构可视化,观测到自由表面涡及附底涡周围环绕的二次涡结构;分析了不同时刻表面涡及附底涡的形态和瞬态特性,通过涡量方程得到了对流项及拉升、弯曲项对主涡涡量变化的影响。结果表明:二次涡与主涡的相互作用在一定程度上增强了主涡动量的向外耗散,并通过自旋引起主涡轴向拉升或者弯曲。
关键词
泵站进水池
自由表面涡
液下
涡
大
涡
模拟
流体体积函数
瞬态特性
Keywords
pump sump
free-surface vortex
submerged vortex
large eddy simulation
volume of fluid model
transient behavior
分类号
TV671 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
养殖工船养舱流场数值仿真与特性分析
被引量：
7
2
作者
王银涛
李志松
郭晓宇
崔铭超
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海交通大学水动力学教育部重点实验室
中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所
出处
《渔业现代化》
CSCD
2022年第5期24-34,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目(12072193)。
文摘
深远海养殖工船游弋式养殖是现代海洋渔业发展的一个重要的方向,数值模拟可为其养舱流场的适渔性评估提供依据。本研究基于OpenFOAM开源软件进行二次开发,建立了考虑进出水循环系统的数值养舱。用控制变量法分析旋涡流场特性与循环流量、进水口角度间的关系,采用统计学方法分析速度的概率分布规律。结果显示:实船出现的漩涡现象在数值模拟中得到再现;相同流量情况下,产生漩涡流场的整体速度相较于非漩涡流场有着较大的提升;漩涡流场的整体流速会随着循环流量和进水口角度偏离中心程度的增大而增大。研究表明:进水口的推流作用是漩涡流场形成的重要因素;在速度方面,漩涡流场拥有更好的适渔性,可以通过调整进水口流量和角度来调整养舱内漩涡强度以及流场流速。
关键词
养舱
适渔性
自由表面涡
速度统计
OPENFOAM
Keywords
aquaculture tank
fish-friendliness
free surface vortex
statistical method
OpenFOAM
分类号
O352 [理学—流体力学]
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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LES的泵站前池表面涡及液下涡流瞬态特性分析
潘强
施卫东
赵瑞杰
张德胜
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
养殖工船养舱流场数值仿真与特性分析
王银涛
李志松
郭晓宇
崔铭超
《渔业现代化》
CSCD
2022
7
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职称材料
已选择
0
条
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