基于RNG湍流模型的双向泵站出水流道流动计算 被引量：36

1

作者 成立 刘超 +1 位作者 周济人 汤方平 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期109-112,共4页

低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依... 低扬程双向流道泵站是我国独创的泵站型式,为深入了解其流道内流场特性,首次运用基于壁面律的RNGk ε的湍流模型对流道进行数值模拟。计算采用交错网格的有限体积法求解三维不可压Navier Stokes方程。提出优化出水流道的目标函数,并依据数值模拟结果,预测出水流道水力损失。根据经验公式计算的水力损失和预测的出水流道水力损失两者较为接近,表明通过采用基于壁面律的RNG湍流模型能较好地预测出水流道的水力性能。考虑壁面律的RNG湍流模型在泵站流道内特性数值模拟和外特性预测研究方面有较好的推广价值。 展开更多

关键词 双向泵站 rng湍流模型 出水流道 壁面律 数值模拟

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广义RNG湍流模型对柴油机低温燃烧预测的影响 被引量：1

2

作者 王宝林 韩志玉 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期482-489,共8页

基于湍流快速畸变理论和各向同性湍流的衰减分析,提出了一种广义RNG湍流模型,该模型的主要物理特征是其模型系数均被模拟为局部流场应变率张量的函数。为了考察广义RNG湍流模型对发动机缸内复杂化学反应流预测的影响,将该模型应用于一... 基于湍流快速畸变理论和各向同性湍流的衰减分析,提出了一种广义RNG湍流模型,该模型的主要物理特征是其模型系数均被模拟为局部流场应变率张量的函数。为了考察广义RNG湍流模型对发动机缸内复杂化学反应流预测的影响,将该模型应用于一款采用部分预混压缩着火控制的低温燃烧直喷柴油机的缸内燃烧计算中。计算得到的柴油机缸内油气混合、燃烧放热和未燃碳氢排放物的生成及其发展历程与标准RNG模型的预测结果和实验结果进行了对比。结果表明:广义RNG模型预测的缸内UHC及其空间分布与实验结果吻合的更好。 展开更多

关键词 直喷柴油机 rng湍流模型 低温燃烧 排放物预测 数值模拟

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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

3

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-ε湍流模型 梯形弯道 流场特性 数值模拟

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U型弯道内调流桨片的调流特性

4

作者 李琳 张静凯 +2 位作者 张鲁国 池苗苗 肖玉磊 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第7期112-118,141,共8页

弯道水流引起的凹岸侵蚀、凸岸淤积是河道治理的主要问题之一。为探明新型河道整治构筑物——调流桨片系统在弯道河流治理中的适用性,通过三维数学模型模拟180°U型弯道设置调流桨片前后的水流流场。结果表明,调流桨片顶部位于自由... 弯道水流引起的凹岸侵蚀、凸岸淤积是河道治理的主要问题之一。为探明新型河道整治构筑物——调流桨片系统在弯道河流治理中的适用性,通过三维数学模型模拟180°U型弯道设置调流桨片前后的水流流场。结果表明,调流桨片顶部位于自由面以下0.3倍水深时,凸岸区纵向流速增大13.64%,弯道中心区最大横向流速减小37.63%,当调流桨片顶部上升至自由面附近时,凸岸区纵向流速增大21.67%,弯道中心区最大横向流速减小70.33%。调流桨片截断了横向环流,使顺时针旋转的单涡环流结构分解为与原单涡方向相同的2个涡体,加剧水流能量耗散,减小水流横向输移强度。横向流速减小、凸岸纵向流速增大有利于凸岸疏浚,为弯曲型河道治理提供了新的方法。 展开更多

关键词 主动调流桨片 U型弯道 rng k-ε湍流模型 流体体积法(VOF) 水力特性 数值模拟

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海拔对隧道内列车火灾烟气蔓延特性影响

5

作者 周丹 盛紫琰 +4 位作者 李金柱 陈光 张则栋 孟爽 陈涛 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期231-242,共12页

为探究海拔高度对隧道内列车火灾烟气蔓延的影响,基于已被验证的数值模拟方法,结合三维非定常N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用滑移网格技术模拟了在隧道内匀速运行的列车发生火灾后减速并最终停在隧道内的整个运动过程,并利用动模型试... 为探究海拔高度对隧道内列车火灾烟气蔓延的影响,基于已被验证的数值模拟方法,结合三维非定常N-S方程和RNG k-ε湍流模型,采用滑移网格技术模拟了在隧道内匀速运行的列车发生火灾后减速并最终停在隧道内的整个运动过程,并利用动模型试验和缩尺隧道火灾试验数据验证了数值模拟方法的可靠性.结果表明:海拔高度对隧道内列车停车以后的火灾烟气蔓延影响明显;与低海拔隧道相比,同一时刻高海拔隧道拱顶同一位置处的烟气流速更快,烟气逆流至火源上游50 m处的时刻更早;车体周围温度分布也随着海拔高度的不断增加而呈现出逐渐上升的趋势.与0 m海拔隧道相比,5000 m海拔隧道内烟气逆流至火源上游50 m的时刻提前了102 s,同时列车停车360 s时隧道拱顶处的温度峰值增加了216 K,增幅达到42.9%. 展开更多

关键词 列车火灾 海拔高度 数值模拟 rng k-ε湍流模型

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基于滑移网格研究双流道泵内非定常流动特性 被引量：25

6

作者 赵斌娟 袁寿其 陈汇龙 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期115-119,F0004,共6页

为研究双流道泵内由叶轮/蜗壳相互作用引起的非定常流动特性,基于滑移网格和RNG湍流模型计算双流道泵内的非定常流动。计算结果表明:在一个周期内,随叶轮流道相对于隔舌位置不同,其内相对速度、静压及总压分布呈周期性变化;当叶轮流道... 为研究双流道泵内由叶轮/蜗壳相互作用引起的非定常流动特性,基于滑移网格和RNG湍流模型计算双流道泵内的非定常流动。计算结果表明:在一个周期内,随叶轮流道相对于隔舌位置不同,其内相对速度、静压及总压分布呈周期性变化;当叶轮流道靠近蜗壳出口侧时,相对速度、静压及总压分布规律性较强;喉部为蜗壳内循环流体与叶轮排出流体的混合区域,流动最为复杂;蜗壳内各监测点的静压呈周期性变化,远离蜗壳出口的监测点的静压脉动明显大于靠近蜗壳出口的监测点的静压脉动,且越靠近喉部的监测点的静压变化越大,非定常流动特性越强烈;与定常计算相比,非定常计算所得有效扬程更符合实际情况,大于实测扬程且相对偏差仅为10%。 展开更多

关键词 双流道泵 rng湍流模型 叶轮 滑移网格 非定常流动

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大型海上风力机尾迹区域风场分析 被引量：24

7

作者 任年鑫 欧进萍 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期327-332,共6页

随着世界范围内海上风电场的不断兴起及海上风电场设计规模的日趋庞大,大型海上风力机尾迹区域风场特征的研究对于海上风电场的优化布局有着重要的指导意义。本文基于三维Navier-Stocks控制方程和适用于旋转流场分析的RNGk-ε湍流模型,... 随着世界范围内海上风电场的不断兴起及海上风电场设计规模的日趋庞大,大型海上风力机尾迹区域风场特征的研究对于海上风电场的优化布局有着重要的指导意义。本文基于三维Navier-Stocks控制方程和适用于旋转流场分析的RNGk-ε湍流模型,采用滑移网格技术对美国可再生能源实验室(NREL)的5 MW海上风力机的性能及其尾迹区域的风场特征进行了较为系统的数值模拟。通过将不同风速下风力机输出功率的数值结果与NREL的设计参考数据进行对比,三维数值模型的有效性得到了很好地验证。此外,在此基础上进一步研究了大型海上风力机额定风速下及不同风轮转速下尾迹区域平均风速的分布特征,并得到了一系列具有参考价值的重要结论。 展开更多

关键词 海上风力机 尾迹区域 k-ε rng湍流模型 滑移网格

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规整填料波纹结构上的二维两相流模拟方法 被引量：6

8

作者 高国华 陈建民 +1 位作者 李鑫钢 李洪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1597-1602,1608,共7页

规整填料是由规则排列的波纹板组成的。液相是沿着波纹板壁面往下流动,而气相则是在波纹板之间形成的通道内与液相呈并流或逆流的状态。因此,气液两相的水力学特性决定着填料塔的操作弹性和质量传递效率。波纹板上的液膜流动状态因在很... 规整填料是由规则排列的波纹板组成的。液相是沿着波纹板壁面往下流动,而气相则是在波纹板之间形成的通道内与液相呈并流或逆流的状态。因此,气液两相的水力学特性决定着填料塔的操作弹性和质量传递效率。波纹板上的液膜流动状态因在很多应用领域都发挥作用而备受关注。本文从物理建模、自由界面处理方法、表面张力模型以及湍流模型等方面对规整填料波纹板上的二维液膜数值模拟方法作了详细的陈述,并且对该领域的研究现状作了进一步分析和总结。 展开更多

关键词 规整填料 VOF模型 CSF表面张力模型 RKE湍流模型 rng湍流模型

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DTMB5415驱逐舰绕流的数值模拟(英文) 被引量：15

9

作者 高秋新 舒蕾 《船舶力学》 EI 2002年第6期1-9,共9页

本文采用RANS方程及RNG湍流模型数值模拟了带方尾及声纳罩的5415驱逐舰绕流 ,计算结果表明对复杂的实际船形 ,CFD能有效地预报船体周围流场、波形和阻力等船舶设计感兴趣的水动力性能参数 ,为船形分析及优化提供了有力的工具。

关键词 DTMB 5415驱逐舰 绕流 自由表面流 RANSE rng湍流模型 数值模拟

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循环水泵流道的三维数值模拟与优化设计 被引量：1

10

作者 韩敬钦 李亚文 +2 位作者 高德申 曹科 黄立维 《人民黄河》 CAS 北大核心 2012年第2期143-145,148,共4页

通过建立基于RNG湍流模型的三维数值模型,对某循环水泵房前池和流道进行了数值模拟,重点对稳态及瞬态的水力特性进行了分析研究。结果表明:正常运行水位下,各工况的水泵喉部流速偏差均小于10%,能保证水泵安全稳定地运行。但在最低运行... 通过建立基于RNG湍流模型的三维数值模型,对某循环水泵房前池和流道进行了数值模拟,重点对稳态及瞬态的水力特性进行了分析研究。结果表明:正常运行水位下,各工况的水泵喉部流速偏差均小于10%,能保证水泵安全稳定地运行。但在最低运行水位下,吸水池内涡量较大,为此提出了设置消涡胸墙的优化方案。两台水泵同时事故停泵时,会造成循环水泵房的暂时性溢流,可将泵房内人孔移至泵房外且运行水位降低0.30 m;两台水泵同时启动时,前池水位降低最大,但最小淹没深度仍能满足水泵的安全运行要求。 展开更多

关键词 水力特性 rng湍流模型 数值模拟 循环水泵 流道

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矿井井筒提升设备绕流的数值模拟 被引量：13

11

作者 王海桥 田峰 +1 位作者 黄俊歆 陈涛 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2006年第9期29-33,共5页

基于经典的流体力学理论,建立罐笼绕流的二维RNGκ-ε湍流模型,分析其初始边界条件,并结合工程实际应用FLUENT计算流体动力学软件模拟罐笼运行时井筒内流场及压力场,得出井筒内流场及压力场的变化规律。研究结果表明:在罐笼运行期间,由... 基于经典的流体力学理论,建立罐笼绕流的二维RNGκ-ε湍流模型,分析其初始边界条件,并结合工程实际应用FLUENT计算流体动力学软件模拟罐笼运行时井筒内流场及压力场,得出井筒内流场及压力场的变化规律。研究结果表明:在罐笼运行期间,由于空间受限而引发活塞效应,井筒内压力发生瞬态变化,造成通风系统的压力波动,导致气流运动的动态改变,对通风系统稳定性有一定的影响。 展开更多

关键词 绕流 rngκ-ε湍流模型 活塞效应 流场 压力场

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安装角变化下垂直轴风力机气动性能的研究 被引量：4

12

作者 姚激 黄剑峰 +2 位作者 袁伟斌 彭明军 孙勇 《水电能源科学》 北大核心 2012年第2期148-150,192,共4页

建立了3D垂直轴风力机模型,应用FLUENT软件求解三维非定常不可压缩N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用SIMPLE算法并结合滑动网格技术,数值模拟了安装角变化下垂直轴风力机的三维非定常流场,分析了不同时刻的速度、涡量分布、风力机总转矩... 建立了3D垂直轴风力机模型,应用FLUENT软件求解三维非定常不可压缩N-S方程和RNGκ-ε湍流模型,采用SIMPLE算法并结合滑动网格技术,数值模拟了安装角变化下垂直轴风力机的三维非定常流场,分析了不同时刻的速度、涡量分布、风力机总转矩的变化规律及风能利用系数。结果表明,计算区域流场复杂,垂直轴风力机的转矩呈周期性变化,风能利用系数随安装角变化而变化。 展开更多

关键词 安装角 垂直轴风力机 滑动网格 rngκ-ε湍流模型 风能利用率

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陡槽式溢洪道三维流场数值计算分析 被引量：11

13

作者 董延超 郭维东 +1 位作者 魏长勇 吕晶 《人民长江》 北大核心 2006年第4期69-71,共3页

陡槽式溢洪道是一种广泛使用的泄水建筑物，它直接影响水利枢纽防洪调度和安全运行，对其水流全场水力特性的全面研究具有重要意义。采用RNGκ-ε双方程模型模拟湍流，利用流体体积分数法（VOF）确定自由水面线。笛卡尔自适应网格与部... 陡槽式溢洪道是一种广泛使用的泄水建筑物，它直接影响水利枢纽防洪调度和安全运行，对其水流全场水力特性的全面研究具有重要意义。采用RNGκ-ε双方程模型模拟湍流，利用流体体积分数法（VOF）确定自由水面线。笛卡尔自适应网格与部分面积体积障碍模拟法（FAVOR）处理复杂的几何边界，成功地对大伙房水库陡槽式主溢洪道流场进行了三雏紊流数值模拟。得到了自由水面、溢洪道堰面压力、断面流速大小、分布和三维流场的分布规律，表明数值模拟与物理实验结果两者吻合较好。 展开更多

关键词 陡槽式溢洪道 紊流数值模拟 rngκ-ε湍流模型 大伙房水库

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液态CO_(2)相变致裂器泄能头气孔压力研究 被引量：4

14

作者 王伟 李亚东 +4 位作者 郑永香 尹超 李朝博 路小茜 周星宇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第7期50-57,共8页

采用CO_(2)相变爆破代替传统炸药爆破作为输入能量,对低渗砂岩铀矿层进行“爆破增渗”物理改造,对于提高我国天然铀产量具有十分重要的意义。目前工业化生产的CO_(2)致裂器主要针对煤岩开采等领域设计,在爆破增渗工况中适应性不佳。为此... 采用CO_(2)相变爆破代替传统炸药爆破作为输入能量,对低渗砂岩铀矿层进行“爆破增渗”物理改造,对于提高我国天然铀产量具有十分重要的意义。目前工业化生产的CO_(2)致裂器主要针对煤岩开采等领域设计,在爆破增渗工况中适应性不佳。为此,对传统致裂器泄能头进行多孔设计、平衡各泄气孔压力,为设计出针对爆破增渗领域的“各气孔压力大且均匀”的致裂器提供理论参考。以RNG k-ε湍流模型为理论基础,基于计算流体动力学(CFD)对致裂器泄能头部分进行了数值仿真试验,分析了泄能头内的气体流动规律及压力分布特征,探讨了位置关系和孔径特征两个因素对泄气孔压力变化的影响规律。结果表明:为保持气孔压力的稳定输出,对称式分布的泄气孔优于交错式分布的泄气孔布置;同时,泄气孔直径设置为由首部至端部递增的非均匀式,可有效降低各气孔之间的压差。上述分析进一步表明:非均匀对称式的泄能头类型更符合爆破增渗的需求。 展开更多

关键词 CO_(2)相变爆破 爆破增渗 CFD 泄能头 rng k-ε湍流模型 数值模拟

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内河限制性航道船舶下沉量数值研究 被引量：2

15

作者 秦晨曦 段伦良 +1 位作者 王多银 段冰川 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第19期8428-8434,共7页

内河限制性航道中的船行波具有波高大、流速急等特点,于其中行驶的船舶会随着压力波动而发生纵倾变化,当下沉严重时会造成搁浅事故。以某通航工程为研究对象,借助计算流体力学软件,运用GMRES压力求解器和RNG k-ε(k为紊动能,ε为紊动能... 内河限制性航道中的船行波具有波高大、流速急等特点,于其中行驶的船舶会随着压力波动而发生纵倾变化,当下沉严重时会造成搁浅事故。以某通航工程为研究对象,借助计算流体力学软件,运用GMRES压力求解器和RNG k-ε(k为紊动能,ε为紊动能耗散率)湍流模型,开展了限制性航道中不同航速、不同水深以及不同隧道宽度共计32种工况下船舶航行下沉量研究。研究表明船舶最大下沉量以及最大纵倾角随着航速以及隧道宽度的增大而增大,随水深的增加而减小。相关结果可为内河限制性航道船舶安全航行提供科学指导。 展开更多

关键词 内河 限制性航道 船舶下沉量 最大纵倾角 GMRES压力求解器 rng k-ε湍流模型

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