不同湍流模型在管道流动阻力计算中的应用和比较 被引量：30

1

作者 周志军 林震 +2 位作者 周俊虎 刘建忠 岑可法 《热力发电》 CAS 北大核心 2007年第1期18-23,共6页

应用几种不同的湍流模型,模拟计算水力光滑管的沿程阻力系数。将计算结果与尼古拉茨试验结果进行比较,可见Spalart-Allmaras湍流模型与试验结果吻合得最好,即在5个不同雷诺数(Re)下,其计算结果的最大误差为1.65%。研究还表明,无论圆管... 应用几种不同的湍流模型,模拟计算水力光滑管的沿程阻力系数。将计算结果与尼古拉茨试验结果进行比较,可见Spalart-Allmaras湍流模型与试验结果吻合得最好,即在5个不同雷诺数(Re)下,其计算结果的最大误差为1.65%。研究还表明,无论圆管内流体流动是层流还是湍流,流动阻力的大小主要由流体在壁面附近的速度分布决定。 展开更多

关键词 流动阻力 阻力计算spalart—allmaras湍流模型 水力光滑管 速度分布

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船体阻力计算中模型常(系)数的敏感性研究 被引量：1

2

作者 陈康 黄德波 李云波 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第11期1217-1223,共7页

在湍流模型方程的模型化过程中,引入了有一定取值范围的模型常(系)数。这些模型常(系)数的推荐值是否适用于船舶阻力的数值计算还有待确认。文中选取常见的标准k-ε和k-ω二方程湍流模型作为研究对象,变动湍流模型中的常(系)数并用于Wig... 在湍流模型方程的模型化过程中,引入了有一定取值范围的模型常(系)数。这些模型常(系)数的推荐值是否适用于船舶阻力的数值计算还有待确认。文中选取常见的标准k-ε和k-ω二方程湍流模型作为研究对象,变动湍流模型中的常(系)数并用于Wigley船型和数学三体船型的阻力计算。从文中的数值计算可以看出:分别修正标准k-ε模型中的5个系数均不影响船体压阻力分量;除模型系数σk外,其他4个模型系数的修正对船体摩擦阻力有不同程度的影响。修正k-ω模型中的3个模型系数对压阻力分量无影响;对摩擦阻力分量有不同程度的影响。研究表明采纳这两种湍流模型用于船体阻力性能研究时船体摩擦阻力分量的计算值受模型常(系)数变动的影响不能忽略,而船体压阻力的计算结果对模型常(系)数不敏感,各模型常(系)数的推荐值对船体压阻力的计算具有鲁棒特性。文中研究有助于明确湍流模型常(系)数在船舶阻力性能研究中的适用性,而且有助于理解数值计算中湍流模型导致的误差和不确定因素。 展开更多

关键词 船舶CFD 阻力计算 二方程湍流模型 湍流模型常(系)数

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采用TRIP2.0软件计算DLR-F6构型的阻力 被引量：18

3

作者 王运涛 王光学 张玉伦 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期108-113,共6页

采用"亚跨超CFD软件平台"(TRIP2.0)数值模拟了DLR-F6构型,主要目的是通过计算DLR-F6构型的安装阻力考察TRIP2.0软件的数值模拟精度,并为运输机构型的气动特性计算积累经验。本文数值模拟采用的多块对接网格,测压和测力的试验... 采用"亚跨超CFD软件平台"(TRIP2.0)数值模拟了DLR-F6构型,主要目的是通过计算DLR-F6构型的安装阻力考察TRIP2.0软件的数值模拟精度,并为运输机构型的气动特性计算积累经验。本文数值模拟采用的多块对接网格,测压和测力的试验结果均来自AIAA CFD Drag Prediction Workshop Ⅱ(DPWⅡ),对比计算结果采用了CFL3D的结果。本文详细研究了网格密度、湍流模型对DLR-F6翼身组合体和翼/身/架/舱复杂组合体两种构型的的总体气动特性和压力分布的影响,计算结果与相应的试验结果取得了较好的一致。本文采用SST两方程模型计算两种构型均得到了网格收敛结果;不同的湍流模型对压差阻力影响较小,对摩擦阻力影响较大;不同的网格密度和湍流模型对压力分布影响较小。 展开更多

关键词 TRIP2.0 DLR-F6 阻力计算 湍流模型

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三体船阻力计算的改进方法研究 被引量：8

4

作者 陈康 黄德波 李云波 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期126-131,共6页

为了提高三体船的阻力计算精度,采用CFD技术分析了网格、湍流模型、对流项离散格式等3个因素对三体船阻力性能计算的影响,探讨了开展网格收敛研究、运用网格自适应技术、选取适用的湍流模型及对流项离散格式等措施来改进三体船阻力性能... 为了提高三体船的阻力计算精度,采用CFD技术分析了网格、湍流模型、对流项离散格式等3个因素对三体船阻力性能计算的影响,探讨了开展网格收敛研究、运用网格自适应技术、选取适用的湍流模型及对流项离散格式等措施来改进三体船阻力性能预报的可行性.研究表明,分别从网格、湍流模型及对流项离散格式等角度改进三体船阻力性能预报的难度极大,并且收效不明显.由于各种因素导致的模拟误差无法完全避免,基于各因素导致的误差及偏差在一定程度上能够相互抵消的想法提出一种改进三体船模型阻力性能预报的方法,计算结果及验证研究表明该方法能够改进三体船模型的阻力计算. 展开更多

关键词 三体船阻力计算 网格生成 湍流模型 对流项离散格式 误差抵消

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基于STAR-CCM+的30000 t散货船水阻力计算 被引量：7

5

作者 翟锦果 辛荣斌 +3 位作者 汪宗御 张继锋 张海 纪玉龙 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第22期34-39,共6页

考虑到船舶数值模拟过程中的不同的计算策略对于船舶阻力精确度影响不同,对STAR CCM+软件仿真过程中影响较大的几种影响因素进行对比分析,探讨了30 000 t散货船在不同计算区域、网格密度以及湍流模型等条件下船舶阻力的变化情况。结果表... 考虑到船舶数值模拟过程中的不同的计算策略对于船舶阻力精确度影响不同,对STAR CCM+软件仿真过程中影响较大的几种影响因素进行对比分析,探讨了30 000 t散货船在不同计算区域、网格密度以及湍流模型等条件下船舶阻力的变化情况。结果表明,相比减少网格基础尺寸,适当的增加计算区域,可以在保证计算精度的情况下,减少计算时长,推荐采用SST K-Omega湍流模型进行仿真计算。提出的计算策略仿真误差在5%以内,满足实际的工程设计需要,是一种较为可靠的船舶阻力数值模拟方法,可为今后散货船静水阻力数值计算提供参考。 展开更多

关键词 数值模拟 船舶阻力 计算区域 网格密度 湍流模型

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冷却系统阻力对汽车总阻力影响的数值预测模型研究（英文） 被引量：5

6

作者 A. Rustem Aslan Kerem Anbarci +3 位作者 M.Berkay Acikgoz Omur Icke Ozgur Asian Cenk Dinc 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期232-238,共7页

采用CFD方法数值模拟了小型汽车发动机冷却系统对全车阻力的影响特性。汽车的内部及外部(发动机舱及舱内)均设置了数值模拟网格。分别计算了散热器及风扇对阻力的影响,采用本校实验结果(散热器压力损失)及制造商提供的数据(散热器及风... 采用CFD方法数值模拟了小型汽车发动机冷却系统对全车阻力的影响特性。汽车的内部及外部(发动机舱及舱内)均设置了数值模拟网格。分别计算了散热器及风扇对阻力的影响,采用本校实验结果(散热器压力损失)及制造商提供的数据(散热器及风扇的质量流率)确定初始及边界条件,为基于RNS的CFD提供输入。对汽车轮胎运动模式及行驶速度对散热系统阻力及汽车总阻的影响特性也进行了计算分析。预测结果表明,冷却系统阻力占汽车总阻的6.9%,与实测值吻合。 展开更多

关键词 数值方法 计算流体力学 湍流模型 冷却系统阻力 散热器 风扇 实验测量

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改进Schnerr-Sauer模型在水翼空化模拟中的评估分析 被引量：9

7

作者 洪锋 袁建平 +1 位作者 周帮伦 石洋 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期885-890,共6页

为了提高Schnerr-Sauer模型模拟空化流动的能力,基于Rayleigh-Plesset方程和均相流假设建立了一种修正的Schnerr-Sauer空化模型,修正后的模型考虑了湍动能引起的脉动压力和不可凝结气体的影响。联立涡粘度系数修正的SST k-ω湍流模型,... 为了提高Schnerr-Sauer模型模拟空化流动的能力,基于Rayleigh-Plesset方程和均相流假设建立了一种修正的Schnerr-Sauer空化模型,修正后的模型考虑了湍动能引起的脉动压力和不可凝结气体的影响。联立涡粘度系数修正的SST k-ω湍流模型,对绕二维Clark-Y翼型空化流进行了非定常数值计算,得到了时均化升阻力系数随空化数的变化曲线、云状空化时空泡周期性演变及其水平速度分布规律。通过与已有文献的实验结果对比分析得到,采用修正后的空化模型计算得到的时均化升阻力系数与实验值更为接近,并能较准确地捕捉升阻力系数随空化数的特殊变化规律;修正后的Schnerr-Sauer模型能准确地模拟翼型表面空化云的初生、成长、脱落和溃灭的全过程。本文的研究结果验证了修正后的Schnerr-Sauer模型在水翼空化流数值计算中的可靠性和准确性。 展开更多

关键词 空化流 水翼 空化模型 湍流模型 数值计算 阻力系数 Schnerr-Sauer模型

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基于Fluent的飞行器气动参数计算方法 被引量：8

8

作者 李楠 倪原 +2 位作者 李聚峰 牛佳慧 田华 《现代电子技术》 2014年第16期68-70,共3页

课题采用湍流模型中的单方程模型,并借助于商业CFD软件Fluent,对某型号飞行器在给定攻角和马赫数下进行气动力仿真。首先,采用湍流模型中的单方程模型对飞行器的绕流流场进行数学建模;其次,用Gambit软件对飞行器的外形进行几何建模,并... 课题采用湍流模型中的单方程模型,并借助于商业CFD软件Fluent,对某型号飞行器在给定攻角和马赫数下进行气动力仿真。首先,采用湍流模型中的单方程模型对飞行器的绕流流场进行数学建模;其次,用Gambit软件对飞行器的外形进行几何建模,并进行网格划分和边界条件设定;最后,在Fluent中进行相关参数设置和气动力数值计算及仿真,得出了该型号飞行器升力系数、阻力系数和俯仰力矩系以及飞行器表面的压力分布和来流速度分布,并对结果进行分析。该研究表明单方程模型能够很好地解决具有壁面限制的飞行器气动力数值计算问题。 展开更多

关键词 飞行器 气动力 湍流模型 spalart—allmaras

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基于CFD的水下回转体高速运动阻力预报精度影响研究 被引量：5

9

作者 邓峰 戴余良 +1 位作者 陈志法 蒋竞超 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第2期22-26,共5页

水下回转体高速运动的阻力精确预报对潜艇性能研究意义重大,其复杂的影响因素对预报精度提出了挑战。本文基于商业CFD软件Fluent,设计了3种不同网格数量与3种不同Y+值,共9套网格,在5种不同的湍流模型下仿真计算水下回转体高速运动的阻力... 水下回转体高速运动的阻力精确预报对潜艇性能研究意义重大,其复杂的影响因素对预报精度提出了挑战。本文基于商业CFD软件Fluent,设计了3种不同网格数量与3种不同Y+值,共9套网格,在5种不同的湍流模型下仿真计算水下回转体高速运动的阻力,以考察网格数量、壁面Y+值以及湍流模型对计算精度的影响。并且通过对比试验数据发现:网格数量增大对提高计算精度有积极作用,除k-ε模型在Y+<5时误差较大外,其余模型计算精度均在接受范围内,并且k-ω精度稳定性较好,对通用Y+<120的范围内均可满足工程要求,这对潜艇高速运动阻力预报有一定参考价值。 展开更多

关键词 潜艇阻力 数值计算 湍流模型 网格 壁面Y+

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月池的尺度效应对钻井船航行阻力的影响特征研究 被引量：4

10

作者 段菲 马宁 +2 位作者 张利军 曹凯 张琪 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期1253-1260,共8页

因雷诺数不同,月池的尺度效应会影响钻井船航行阻力。本文以全月池为研究对象,分别采用雷诺时均方法中的三种湍流模型,模拟月池内流体的强非线性活塞及晃荡运动,分析月池中纵剖面处的流体运动,对比试验结果,确定月池内流体运动的数值模... 因雷诺数不同,月池的尺度效应会影响钻井船航行阻力。本文以全月池为研究对象,分别采用雷诺时均方法中的三种湍流模型,模拟月池内流体的强非线性活塞及晃荡运动,分析月池中纵剖面处的流体运动,对比试验结果,确定月池内流体运动的数值模拟方法。以实尺度月池为研究对象,对比模型尺度下月池内的流体运动,分析月池尺度效应的产生原因;通过比较模型试验换算结果,研究月池尺度效应特点及对钻井船航行阻力的影响特征。结果表明,由月池尺度效应带来的阻力占钻井船航行总阻力百分比可达17.1%,且随傅汝德数增加而增大,采用实尺度数值模拟可有效避免月池尺度效应,得到更精确的钻井船阻力。 展开更多

关键词 月池阻力 尺度效应 湍流模型 实尺度计算 钻井船

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筛孔塔板干板压降的数值模拟 被引量：5

11

作者 张平 王学平 +1 位作者 秦然 吴剑华 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期65-68,共4页

分别应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型3种湍流模型并结合有限体积法,在不同空塔气体动能因子下数值模拟了筛孔塔板(0.38 m)的干板压降。数值计算结果分别同Hughmark-O'connell和Leibson实验结果进行了比较,... 分别应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型3种湍流模型并结合有限体积法,在不同空塔气体动能因子下数值模拟了筛孔塔板(0.38 m)的干板压降。数值计算结果分别同Hughmark-O'connell和Leibson实验结果进行了比较,吻合较好。通过模型对比,发现RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型计算结果同实验结果比较接近,标准k-ε模型的计算结果误差较大。利用RNG k-ε模型研究了塔板厚度、筛孔直径同塔板干板阻力系数的关系曲线,随着筛孔直径和塔板厚度的增加,塔板阻力系数增加,相对于塔板厚度,筛孔直径的大小对阻力系数的影响更大。证明了计算流体力学在筛孔塔板干板压降的研究中有一定的可行性。 展开更多

关键词 湍流模型 干板压降 计算流体力学 阻力系数

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