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用RNG k-ε紊流模型对截止阀三维紊流流动的数值模拟 被引量:33
1
作者 袁新明 贺治国 毛根海 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第2期34-38,共5页
采用了RNG k-ε紊流模型和贴体坐标对截止阀对称面和三维流场进行了模拟,同时用粒子成像流速仪(PIV)对弯型截止阀对称面模型的测试结果和数值模拟结果进行了验证。数值模拟结果与实验结果吻合较好。实验和计算结果揭示了截止阀的流场特... 采用了RNG k-ε紊流模型和贴体坐标对截止阀对称面和三维流场进行了模拟,同时用粒子成像流速仪(PIV)对弯型截止阀对称面模型的测试结果和数值模拟结果进行了验证。数值模拟结果与实验结果吻合较好。实验和计算结果揭示了截止阀的流场特性,并说明截止阀水流产生的涡旋、分离流、二次流和强烈的紊动是截止阀水头损失的主要因素。计算结果表明斜进口截止阀流态好于弯型进口截止阀的流态,RNG k-ε紊流模型对具有分离和二次流的紊流流动具有较好的模拟性。 展开更多
关键词 截止阀 粒子成像流速仪 rng κ-ε紊流模型 数值模拟 二次流
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采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流 被引量:10
2
作者 杨中华 槐文信 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期760-764,共5页
基于RNG方法的k ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了... 基于RNG方法的k ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了较为全面的对比验证。两者的良好吻合表明,基于RNG方法的紊流模型和混合有限分析法的结合能较好地模拟变密度流动。 展开更多
关键词 负浮力射流 紊流 计算机模拟 rng紊流模型 混合有限分析法
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高浓度固-液两相流紊流的动理学模型 被引量:13
3
作者 唐学林 徐宇 吴玉林 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期956-962,共7页
采用分子动理学方法,基于固-液两相流液相分子或颗粒相颗粒的Boltzmann方程,对Boltzmann方程分别取零矩和一次矩,则得到高浓度固-液两相流紊流的连续方程和动量方程,再和较成熟的低浓度两相流连续方程和动量方程比较,取低浓度两相流控... 采用分子动理学方法,基于固-液两相流液相分子或颗粒相颗粒的Boltzmann方程,对Boltzmann方程分别取零矩和一次矩,则得到高浓度固-液两相流紊流的连续方程和动量方程,再和较成熟的低浓度两相流连续方程和动量方程比较,取低浓度两相流控制方程中较成熟合理的有关项和高浓度时由动理学方法推导出的颗粒间碰撞项,则得到高浓度固-液两相流紊流的最终控制方程:连续方程和动量方程. 展开更多
关键词 -液两相流 紊流 动理学模型 速度分布函数 BOLTZMANN方程
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用RNGk-ε模型计算内燃机缸内湍流流动 被引量:12
4
作者 马贵阳 解茂昭 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第2期171-175,共5页
应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,... 应用快速畸变假设对 RNG k-ε湍流模型进行压缩性修正后 ,将其应用于内燃机缸内湍流流动的数值模拟 ,计算采用任意拉格朗日 -欧拉法。给出了用 RNG k-ε模型算得的结果 ,并与标准的 k-ε模型算得的结果和实验结果进行了对比。结果表明 ,用 RNG k-ε湍流模型算得的结果比 k-ε模型算得的结果有所改进 。 展开更多
关键词 湍流模型 畸变 压缩性 数值模拟 rngκ模型 内燃机
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用非线性k-ε模型对狭缝冲击射流进行数值计算 被引量:6
5
作者 徐惊雷 徐忠 黄淑娟 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第8期106-107,110,共3页
采用Speziale的非线性k-ε模型和标准的k-ε的模型计算了狭缝冲击射流,给出了径向平均速度和脉动速度沿壁面法向的分布,并同实验结果作了对比.结果表明,当其他条件都相同时,线性和非线性模型在冲击射流的计算中相差不大。
关键词 κ-ε紊流模型 非线性 数值计算 狭缝冲击射流
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三维紊流模型在丁坝水流中的应用研究 被引量:3
6
作者 崔占峰 张小峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2008年第2期21-25,共5页
基于RNG紊流模型,采用VOF法、空度法和璧面函数法分别处理自由面、不规则边界和壁边界,对丁坝附近的水流进行了模拟和研究。采用先进的瞬时流场测量仪器——PIV来测量丁坝的局部平面和剖面流场,对建立的模型进行了验证。模型计算结果与... 基于RNG紊流模型,采用VOF法、空度法和璧面函数法分别处理自由面、不规则边界和壁边界,对丁坝附近的水流进行了模拟和研究。采用先进的瞬时流场测量仪器——PIV来测量丁坝的局部平面和剖面流场,对建立的模型进行了验证。模型计算结果与水槽试验和他人试验资料吻合较好,表明模型能够模拟多种情况下的丁坝流动规律及自由面变化。 展开更多
关键词 三维紊流 丁坝 VOF 空度法 rng模型
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正弦波形壁面紊流临界分离流动特性的数值研究
7
作者 余泽江 黄社华 《水电能源科学》 北大核心 2024年第5期84-87,共4页
波形壁面对波纹管内流动的影响十分显著,其中流动分离对波纹管的流动阻力和传热特性有重要和本质的影响。针对波形比对产生流动分离的影响问题,采用SSTκ-ω紊流模型对不同波形比的正弦型波纹管内流动进行数值模拟,描述了波纹管流的流... 波形壁面对波纹管内流动的影响十分显著,其中流动分离对波纹管的流动阻力和传热特性有重要和本质的影响。针对波形比对产生流动分离的影响问题,采用SSTκ-ω紊流模型对不同波形比的正弦型波纹管内流动进行数值模拟,描述了波纹管流的流动特性,分析了波纹管波形比和雷诺数对流动分离的影响。结果表明,在不同波形比的波纹管流中均存在一个流动分离的临界雷诺数,当雷诺数小于临界雷诺数时,波纹管内不会发生流动分离现象;最后拟合得到流动分离临界雷诺数关于波形比的分布公式。研究结果可在一定程度上为波形壁面的工业设计提供参考。 展开更多
关键词 流动分离 波纹管 SSTκ-ω紊流模型 数值计算
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三维模型在台阶式溢洪道台阶段优化中的应用 被引量:6
8
作者 郭馨 解宏伟 赵相航 《人民黄河》 CAS 北大核心 2017年第3期101-103,107,共4页
采用VOF方法,结合RNGκ-ε紊流模型和单向流体自由追踪界面对台阶式溢洪道台阶段进行三维数值模拟。通过调整台阶式溢洪道平面布置、台阶级数和台阶尺寸对大华水库坝面溢洪道原设计方案进行优化。结合水工模型试验,分析比较原设计方案... 采用VOF方法,结合RNGκ-ε紊流模型和单向流体自由追踪界面对台阶式溢洪道台阶段进行三维数值模拟。通过调整台阶式溢洪道平面布置、台阶级数和台阶尺寸对大华水库坝面溢洪道原设计方案进行优化。结合水工模型试验,分析比较原设计方案与优化方案台阶段水力特性,采用31级台阶、45级台阶、62级台阶三种优化体形后消能率增大,不设过渡段则流速最大值减小,流速最大值均不超过15 m/s。数值模拟计算值与水工模型实测值吻合较好,进一步表明VOF方法适用于台阶式溢洪道台阶段水流流动的三维模拟。 展开更多
关键词 台阶式溢洪道 rngκ-ε紊流模型 水力特性 数值模拟 VOF方法
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空调车内三维紊流流动与传热的模拟研究 被引量:17
9
作者 张登春 陈焕新 +1 位作者 舒信伟 刘荣华 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期39-43,共5页
运用 k- ε紊流模型对空调硬座车内三维流场和温度场进行了数值模拟。将人体散热和太阳辐射作为能量方程的附加源项 ,采用有限容积法和交错网格将计算区域进行离散 ,用 SIMPL E算法计算了空调硬座车内空气流动与传热问题。研究结果为空... 运用 k- ε紊流模型对空调硬座车内三维流场和温度场进行了数值模拟。将人体散热和太阳辐射作为能量方程的附加源项 ,采用有限容积法和交错网格将计算区域进行离散 ,用 SIMPL E算法计算了空调硬座车内空气流动与传热问题。研究结果为空调车内气流组织的优化设计和舒适性评价提供了依据。 展开更多
关键词 三维紊流流动 空调列车 气流组织 κ-ε紊流模型 有限容积法 数值模拟
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CFD模型在污水沉淀池数值模拟中的应用 被引量:15
10
作者 朱炜 马鲁铭 盛铭军 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期10-13,42,共5页
本文介绍了沉淀池数值模拟中所运用的大量紊流模型,综述了计算流体力学(CFD)模型应用于污水沉淀池数值模拟的研究现状,讨论了不同边界条件、环境因素对模拟结果的影响,评述了CFD模型应用于污水沉淀池数值模拟的优劣。
关键词 CFD 紊流模型 κ-ε模型 沉淀池
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基于Flow-3D的陡坡弯道水流三维数值模拟 被引量:19
11
作者 王青 黄细彬 《水资源与水工程学报》 2016年第5期145-149,共5页
弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数... 弯道急流有其独特的冲击波现象,流态极其复杂,为研究弯道对急流的影响和提出改善措施增添了困难。采用RNG k-ε双方程紊流模型和VOF法,以某工程溢洪道为依托,利用Flow-3D软件,对陡坡弯道段的急流进行了三维数值模拟,通过物理模型试验数据的验证,显示数值模拟结果的正确性。通过计算结果,分析了陡坡弯道对急流流态的影响,提出了导流墙法的弯道急流优化方案,通过物理模型进一步证明,采用导流墙法可有效改善急流弯道水流流态,表明借助Flow-3D软件对弯道水流进行三维数值模拟是可行的。 展开更多
关键词 弯道水流 三维数值模拟 rng K-ε紊流模型 VOF方法 导流墙
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收敛-扩张喷管中运用次流推力矢量控制技术的计算研究 被引量:17
12
作者 邓远灏 钟梓鹏 宋文艳 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期29-32,共4页
采用二阶TVD格式的有限体积法耦合RNGκ ε湍流模型和非平衡壁面函数求解二维守恒型雷诺平均N S方程,数值模拟了运用次流推力矢量控制技术的二维收敛 扩张喷管中的流动现象。计算结果表明,随着喷管压比的增加,次流喷射所产生的激波向扩... 采用二阶TVD格式的有限体积法耦合RNGκ ε湍流模型和非平衡壁面函数求解二维守恒型雷诺平均N S方程,数值模拟了运用次流推力矢量控制技术的二维收敛 扩张喷管中的流动现象。计算结果表明,随着喷管压比的增加,次流喷射所产生的激波向扩张段下游移动,且喷管矢量角不断减小到一固定值;次流压比的增加将导致激波向扩张段上游移动,且喷管矢量角不断增加;次流压比对激波和矢量角的影响比喷管压比更强。 展开更多
关键词 推力矢量控制技术 喷管 计算研究 收敛 雷诺平均N-S方程 κ-ε湍流模型 有限体积法 TVD格式 壁面函数 流动现象 数值模拟 计算结果 扩张段 压比 守恒型 rng 二维 波向
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壁面粗糙度突增对明渠紊流边界层影响的数值模拟研究 被引量:1
13
作者 李书芳 胥战海 杨纪伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第11期47-49,52,共4页
壁面粗糙度突变问题是明渠紊流研究中的一项重要内容。利用计算流体力学软件FLUENT对粗糙度突增的明渠紊流边界层进行数值模拟,分析了壁面从光滑到粗糙突变过程中对突变点下游流动特性产生的影响,包括断面主流速分布、紊流强度分布以及... 壁面粗糙度突变问题是明渠紊流研究中的一项重要内容。利用计算流体力学软件FLUENT对粗糙度突增的明渠紊流边界层进行数值模拟,分析了壁面从光滑到粗糙突变过程中对突变点下游流动特性产生的影响,包括断面主流速分布、紊流强度分布以及壁面切应力和摩阻流速的变化。模拟计算中采用交错网格的有限体积法离散控制方程,并应用标准的k-ε紊流模型来封闭方程组。将模拟结果与实验结果进行对比,两者吻合较好,从而验证了数值模拟方法的可行性与可靠性。 展开更多
关键词 壁面粗糙度 素流边界层 数值模拟 有限体积法 κ-ε紊流模型
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基于湍流模型数值模拟的梯形弯道水流特性研究 被引量:4
14
作者 侯慧敏 邓凯文 杨紫海 《水电能源科学》 北大核心 2022年第1期124-127,共4页
输水明渠弯道段因壁面条件改变,水流运动紊乱,严重威胁输水安全。为研究输水明渠弯道内水流特性,基于RNGκ-ε湍流模型建立弯曲度为15°、45°、60°、90°的梯形断面弯道模型,利用PISO算法求解方程组,进行弯道水流三... 输水明渠弯道段因壁面条件改变,水流运动紊乱,严重威胁输水安全。为研究输水明渠弯道内水流特性,基于RNGκ-ε湍流模型建立弯曲度为15°、45°、60°、90°的梯形断面弯道模型,利用PISO算法求解方程组,进行弯道水流三维数值模拟。结果表明,弯道对渠道内流场影响范围包括弯道及下游较长区间;随弯曲度增加,凹岸最大水面超高断面有前移趋势,但对最大超高值影响较小;水流在渠底的速度远小于上层水流速度,z/H=0.7处为最大流速水深;弯道内流速与壅水现象有关,壅水区对应流速小,落水区对应流速大;弯道内的壁面压强主要来自水体自重。 展开更多
关键词 rngκ湍流模型 梯形弯道 流场特性 数值模拟
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非线性代数应力模型在内燃机缸内湍流计算中应用
15
作者 马贵阳 解茂昭 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期676-680,共5页
利用张量不变性原理建立一个非线性代数应力模型 ,它包含了平均流变形率张量和旋转张量三阶项的影响 .模型中压力应变项是基于 Lee由快速畸变理论导出的解析解 ,通过引入参考总应变而包含了平均流变化的历史效应 .湍能及其耗散率的求解... 利用张量不变性原理建立一个非线性代数应力模型 ,它包含了平均流变形率张量和旋转张量三阶项的影响 .模型中压力应变项是基于 Lee由快速畸变理论导出的解析解 ,通过引入参考总应变而包含了平均流变化的历史效应 .湍能及其耗散率的求解采用 RNG k-ε模型 .用此模型对几种内燃机缸内的流场进行计算 ,结果表明此模型在定量和定性上较之 k-ε模型和基于 展开更多
关键词 内燃机 数值模拟 非线性代数应力模型 rngκ湍流计算
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基于三种湍流模型的竖缝式鱼道水力特性研究 被引量:13
16
作者 魏园杰 罗凯强 +2 位作者 谭均军 唐磊 王骏 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期71-74,78,共5页
为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用RNGκ-ε模型、大涡模拟(LES)模型及分离涡(DES)模型3种湍流模型对某竖缝式鱼道进行数值模拟,并对比分析了模拟的竖缝式鱼道流态特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数... 为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用RNGκ-ε模型、大涡模拟(LES)模型及分离涡(DES)模型3种湍流模型对某竖缝式鱼道进行数值模拟,并对比分析了模拟的竖缝式鱼道流态特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数据。结果表明,3种模型均可较为准确地解析鱼道池室流态特性,其中DES模型最能反映竖缝式鱼道的流态、流速分布;综合模拟成本后,RNGκ-ε模型在湍动能模拟方面较其他两个瞬时模型具有优势。因此,鱼道数值模拟在不追求较高精度流场特征的要求下,应优先选用RNGκ-ε模型。研究结果可为今后数值模拟在鱼道工程的应用提供参考。 展开更多
关键词 竖缝式鱼道 数值模拟 湍流模型 rngκ模型 大涡模拟(LES)模型 分离涡(DES)模型
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泄水建筑物体型优化与消能工模型试验研究 被引量:1
17
作者 张铎 党宏祖 《农业科技与信息》 2015年第12期106-109,共4页
本文利用引入VOF方法的RNG k-ε双方程紊流数学模型,对溢流表孔和冲砂底孔进行二维数值模拟。通过模拟,得出计算域的流速场和压强场水力特性,并结合物理模型试验对数值计算结果进行验证。作者分析了不同工况下水力特性的变化规律,论证... 本文利用引入VOF方法的RNG k-ε双方程紊流数学模型,对溢流表孔和冲砂底孔进行二维数值模拟。通过模拟,得出计算域的流速场和压强场水力特性,并结合物理模型试验对数值计算结果进行验证。作者分析了不同工况下水力特性的变化规律,论证泄水体型的合理性。另外,经系列物理模型试验对消能工进行优化。结果表明,物理模型试验与数值计算吻合较好。冲砂底孔出口段,采用合理的收缩比将水流纵向拉开,起到分散水流的作用,消能效果较好,较原设计方案有明显改善。同时,为类似工程泄水建筑物体型优化的研究提供参考依据。 展开更多
关键词 rng k两方程紊流模型 VOF方法 模型试验 体型优化 消能
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某泵站前池改造工程三维水动力数值模拟研究 被引量:1
18
作者 李雅飞 朱斌 +2 位作者 刘婧 郝瑞霞 胡孜军 《水电能源科学》 北大核心 2024年第9期152-156,138,共6页
某泵站因水源泥沙含量较多,现状采用圆形集水池进水,因其空间较小导致运行时池内水流流态较紊乱,易引发泵站机组汽蚀破坏的问题。为此,以三维水动力数值模拟为主要手段,采用RNGκ-ε紊流模型,模拟了改造前后泵站内的水流流态,对比分析... 某泵站因水源泥沙含量较多,现状采用圆形集水池进水,因其空间较小导致运行时池内水流流态较紊乱,易引发泵站机组汽蚀破坏的问题。为此,以三维水动力数值模拟为主要手段,采用RNGκ-ε紊流模型,模拟了改造前后泵站内的水流流态,对比分析了不同改造方案下泵站前池和进水管内不同位置处的水动力特性。结果表明,将圆形集水池改造为整体式矩形泵站前池,并将现状分水渠与前池连接处的孔口出流改为明渠出流,可显著改善池内水流流态;三种前池布置优化方案对流速大小、流速旋角及均匀程度的改善幅度接近;截面平均流速和进水管口处流速旋角等指标可对泵站前池方案比选进行定量评价。 展开更多
关键词 泵站 前池 改造 水动力特性 rngκ模型
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厢式货车外部三维流场数值模拟的研究 被引量:8
19
作者 王德昌 杜广生 吴静怡 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期20-23,共4页
通过三维数值模拟研究了厢式货车加装导流罩前后的外部流场 ,获得了导流罩的减阻机理。采用RNG kε紊流模型进行计算 ,提高了数值模拟的精度 ,阻力系数的计算采用动量法 ,使计算结果和试验结果更具可比性和科学性。获得的流动图谱为厢... 通过三维数值模拟研究了厢式货车加装导流罩前后的外部流场 ,获得了导流罩的减阻机理。采用RNG kε紊流模型进行计算 ,提高了数值模拟的精度 ,阻力系数的计算采用动量法 ,使计算结果和试验结果更具可比性和科学性。获得的流动图谱为厢式货车外流场的研究提供了可靠材料 ,计算结果为厢式货车减阻节能技术的研究提供了参考。 展开更多
关键词 厢式货车 外部流场 三维数值模拟 导流罩 减阻机理 rngκ-ε紊流模型
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淹没式勾头丁坝水流特性研究 被引量:9
20
作者 陈宇豪 刘成林 《水电能源科学》 北大核心 2017年第6期70-73,111,共5页
为研究过勾头丁坝的水流特性,选用Flow-3D中的RNGκ-ε紊流模型建立了勾头丁坝水流计算三维数学模型,并采用淹没式丁坝的物理模型试验验证了所建模型能较好地模拟过丁坝水流。基于所建数学模型分析了不同型式丁坝(上伸勾头丁坝、T型丁... 为研究过勾头丁坝的水流特性,选用Flow-3D中的RNGκ-ε紊流模型建立了勾头丁坝水流计算三维数学模型,并采用淹没式丁坝的物理模型试验验证了所建模型能较好地模拟过丁坝水流。基于所建数学模型分析了不同型式丁坝(上伸勾头丁坝、T型丁坝、下伸勾头丁坝)的过坝水流特性,结果表明上伸勾头丁坝对水流挑流影响最小;T型丁坝勾头对水流流向改变较大,坝头处水流流速最大;下伸勾头丁坝坝身后存在回流漩涡与方向不同的两个横轴漩涡。 展开更多
关键词 勾头丁坝 Flow-3D rngκ-ε紊流模型 回流 漩涡
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