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U型弯道内调流桨片的调流特性
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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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涡轮钻具叶片径向厚度分布对其性能的影响
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作者 刘书杰 马传华 +3 位作者 陈宓 冯进 周思柱 曾云 《石油机械》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页
目前针对涡轮钻具叶片径向厚度分布的研究较为欠缺。为此,基于CFD方法,以贝塞尔曲线造型方法生成的叶片型线为基础,设置叶片顶部至叶根处2种厚度变化不同的叶型,采用等比例缩放的形式进行叶片造型,通过数值模拟并与普通弯扭叶片的涡轮... 目前针对涡轮钻具叶片径向厚度分布的研究较为欠缺。为此,基于CFD方法,以贝塞尔曲线造型方法生成的叶片型线为基础,设置叶片顶部至叶根处2种厚度变化不同的叶型,采用等比例缩放的形式进行叶片造型,通过数值模拟并与普通弯扭叶片的涡轮钻具进行对比分析,研究变截面叶片对涡轮钻具性能的影响。研究结果表明:改进后的叶片1结构在100~2 000 r/min转速范围内所能承受的扭矩相比于等厚叶片结构增大了21%,但压降总体高出等厚叶片结构6.6%;叶片2结构相比于等厚叶片所能承受的扭矩增大了18.3%,但压降升高了12.3%;改进后的2种叶片结构最高效率可达71.75%和71.83%,相比等厚叶片结构有显著提升。研究结论可为高性能涡轮钻具叶片的设计提供理论参考。 展开更多
关键词 涡轮钻具 叶片型线 水力特性 流场分析 湍流度
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无人潜航器声学导流罩流噪声特性研究
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作者 师俊杰 尹子琦 孙大军 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期839-847,共9页
针对流噪声会影响在无人潜航器背部搭载的声学阵的探测性能的问题,本文对3款声学导流罩结构—后端孔式导流罩、全开放式导流罩和全封闭式导流罩的流噪声特性进行研究。利用重整化群k-ε湍流模型进行定常计算;将其计算结果作为初始值,利... 针对流噪声会影响在无人潜航器背部搭载的声学阵的探测性能的问题,本文对3款声学导流罩结构—后端孔式导流罩、全开放式导流罩和全封闭式导流罩的流噪声特性进行研究。利用重整化群k-ε湍流模型进行定常计算;将其计算结果作为初始值,利用大涡模拟模型进行非定常计算,得到流场信息;利用声学比拟方程进行声学计算,得到声场信息,该方法模拟该平台的流噪声与试验值相比误差在10%左右。通过对比分析,搭载全封闭式导流罩的平台具有较好的流噪声性能,并且各阵元具有较好的一致性,误差在1%以内,能够有效降低流噪声对声学阵探测性能的影响,与后端带孔式导流罩平台相比,方位估计精度提高了95%以上,结果能够为背部搭载的声学阵导流罩设计提供参考。 展开更多
关键词 无人潜航器 流噪声 湍流模型 导流罩 声学特性 声学阵 探测性能 大涡模拟
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模拟刚性植被盖度及配置方式对坡面流水动力参数及紊动特性的影响
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作者 贺元 张会兰 +2 位作者 谷方正 王铃涵 李峰 《水土保持研究》 北大核心 2025年第3期8-17,共10页
[目的]揭示不同植被配置方式对坡面流水动力及其紊动特性的影响,为植被坡面土壤侵蚀机制和植被资源的合理配置提供科学依据。[方法]采用室内水槽冲刷试验的方法,模拟刚性植被近地表盖度(8.9%,4.5%,2.2%,1.1%,0.6%,0.3%)、乔灌配置方式(... [目的]揭示不同植被配置方式对坡面流水动力及其紊动特性的影响,为植被坡面土壤侵蚀机制和植被资源的合理配置提供科学依据。[方法]采用室内水槽冲刷试验的方法,模拟刚性植被近地表盖度(8.9%,4.5%,2.2%,1.1%,0.6%,0.3%)、乔灌配置方式(灌木、乔灌结合、乔木)与空间分布形式(均匀、随机、聚集)在6组不同流量条件下坡面流水动力参数、水流阻力的总体变化特征,并重点关注不同配置因子对坡面流影响程度的大小和局部尺度的促紊作用。[结果](1)植被覆盖使坡面相较于裸坡平均水深雍高了1.3~2.3倍,平均流速降低了16%~48%。不同植被配置方式壅水降速效果为密集>中等>稀疏、灌木>乔灌结合>乔木、随机>均匀>聚集,3种配置因子对坡面流的影响为植被盖度>乔灌配置>空间分布形式。(2)植被的体积阻力系数随着植被盖度的增大呈现线性增大趋势(R^(2)>0.90),且随流量增大,该趋势渐缓;紊流强度随综合植被配置参数的增大呈幂函数关系(R^(2)>0.99)。流速相同条件下,随着盖度增加,植被坡面相较于裸坡有产生尾涡增加紊动的作用;水力坡度相同条件下,植被坡面紊动能水平与裸坡相比,出现先增加后减小的变化特征。[结论]植被盖度对于坡面流阻力及紊动特性的影响要大于乔灌配置方式与空间分布形式。随着盖度增加,植被通过局部促紊作用与宏观增阻作用的相互制衡,共同决定了坡面流紊动能占总动能的比例。 展开更多
关键词 坡面流 植被配置方式 模拟试验 水动力参数 紊动特性
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分形双层搅拌桨流动特性数值模拟研究
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作者 李红军 孙文杰 +3 位作者 张弛 张成俊 杜玮 陈伟 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期146-153,共8页
针对六直叶涡轮桨搅拌过程中速度、湍动能等流体力学特性分布不均匀的问题,设计了一类新型分形双层几何涡轮桨,通过计算流体动力学(CFD)数值模拟实验,对这一类分形桨的流场速度、湍动能、湍能耗散率进行分析。研究结果表明:流场速度分... 针对六直叶涡轮桨搅拌过程中速度、湍动能等流体力学特性分布不均匀的问题,设计了一类新型分形双层几何涡轮桨,通过计算流体动力学(CFD)数值模拟实验,对这一类分形桨的流场速度、湍动能、湍能耗散率进行分析。研究结果表明:流场速度分布特征为风轮状,并向槽壁逐渐递减;风轮状的流场速度区域随着分形维数与迭代次数的增加而增加;无迭代桨流场湍动能强度明显大于分形桨,流场湍动能强度随着分形维数与迭代次数的增加而减少;流场湍流耗散率特征为锯齿状,分形桨湍流耗散率明显小于无迭代桨,矩形一次迭代桨湍流耗散率效果最好;分形桨搅拌功率随着分形维数与迭代次数的增加而减少;矩形迭代桨在流场速度分布、湍动能和湍流耗散率方面明显优于无迭代桨和三角形迭代桨。研究结果可为新型结构搅拌桨设计提供参考。 展开更多
关键词 流场特性 计算流体力学 分形桨 湍动能 湍能耗散率
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叶轮转速及颗粒粒径对浮选机固-液两相流场特性影响研究
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作者 牛福生 窦念舟 张晋霞 《矿冶工程》 北大核心 2025年第3期77-83,共7页
借助计算流体力学仿真技术,采用欧拉方法模拟XFD型浮选机内部颗粒流动行为,探究叶轮转速及颗粒粒径对浮选机固-液两相流场分布特征的影响,揭示浮选机内的流体运动规律;从速度场、湍流度等方面揭示浮选机的浮选动力学特点。模拟结果表明... 借助计算流体力学仿真技术,采用欧拉方法模拟XFD型浮选机内部颗粒流动行为,探究叶轮转速及颗粒粒径对浮选机固-液两相流场分布特征的影响,揭示浮选机内的流体运动规律;从速度场、湍流度等方面揭示浮选机的浮选动力学特点。模拟结果表明:转速1800 r/min时,存在液相速度最大值5.32 m/s,转子区域与下循环区域流体运动速度和湍流动能较高且流场相对稳定,适合矿物浮选分离;微细粒矿物颗粒粒径对浮选机内部固-液两相流场特性影响较小,转子表面压力分布与颗粒粒径密切相关,且在定子与转子间的区域,湍流动能显著增强,促进了赤铁矿颗粒的有效分散。通过赤铁矿浮选试验研究不同叶轮转速下精矿品位以及回收率的变化,叶轮转速1800 r/min时精矿Fe品位为66.35%,回收率为85.34%,结合浮选流场模拟结果,叶轮转速1800 r/min比较适合于浮选作业。 展开更多
关键词 浮选机 数值模拟 固-液两相流 浮选试验 湍流动能 叶轮转速 流场特征 颗粒粒径
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簇状分布的刚性双层植被明渠紊流特性分析 被引量:2
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作者 吕升奇 陈俊舟 +1 位作者 陈红 陈界仁 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2024年第3期8-12,33,共6页
采用RNG k-ε紊流模型,对簇状分布的刚性双层植被明渠水流进行了模拟和分析;根据时间及空间的双平均方法对植被明渠水流的流速及紊动参数进行了统计。结果表明:簇状分布的植被明渠水流可以分为植物区、间隙区及主流区,不同区域时均流速... 采用RNG k-ε紊流模型,对簇状分布的刚性双层植被明渠水流进行了模拟和分析;根据时间及空间的双平均方法对植被明渠水流的流速及紊动参数进行了统计。结果表明:簇状分布的植被明渠水流可以分为植物区、间隙区及主流区,不同区域时均流速的大小和分布各异;双层植被明渠水流中,时均流速垂线分布在近床面、低植物顶部附近及高植物顶部附近均出现拐点,脉动强度和紊动能的最大值出现在高植物顶部附近。 展开更多
关键词 双层植被 簇状分布 植被明渠水流 紊流特性 紊动能
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新型三段式粗颗粒浮选柱内流场数值模拟 被引量:2
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作者 彭建 孙伟 +6 位作者 沈政昌 韩海生 晋应升 肖遥 高志勇 孙磊 罗远家 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2801-2818,共18页
本文对一种新型三段式粗颗粒浮选柱内流场特性进行了研究,结果表明,稳流板的加入可增强粗颗粒浮选柱内流体的湍动能和湍流耗散率,促进气泡和粗颗粒的相互作用以及湍动能、湍流耗散率和液相速度的均匀分布,从而利于矿化气泡的输送。射流... 本文对一种新型三段式粗颗粒浮选柱内流场特性进行了研究,结果表明,稳流板的加入可增强粗颗粒浮选柱内流体的湍动能和湍流耗散率,促进气泡和粗颗粒的相互作用以及湍动能、湍流耗散率和液相速度的均匀分布,从而利于矿化气泡的输送。射流管个数的增加使粗颗粒浮选柱内湍动能和湍流耗散率分布趋向于均匀。对称的4个射流管可显著改善流场分布,形成的漩涡促进了气泡与颗粒的相互作用,稳流板使气泡速度分布均匀。浮选柱内湍动能随着上升水量和充气量的增加而增大,稳流板作用明显。上升水量对稳流板上下方区域湍流耗散率的影响呈梯级分布,可实现底部紊流矿化、中部紊流−稳流转变、上部静态流态化浮选的三段式流体环境,利于粗颗粒矿物浮选的回收。 展开更多
关键词 浮选柱 流场特性 湍动能 湍流耗散率 计算流体动力学
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轴流式核主泵内部流动特性数值计算与试验 被引量:1
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作者 蔡龙 徐源 +3 位作者 龙云 周震 朱荣生 袁寿其 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1189-1195,1210,共8页
以轴流式核主泵为研究对象,采用数值模拟和试验验证相结合的方法,计算模型为SST k-ω湍流模型,重点选取了0.9Q,1.0Q与1.1Q工况,对轴流式核主泵内部流动特性进行分析,结合性能试验台完成试验验证.在分析计算结果时,重点考察了泵出口中心... 以轴流式核主泵为研究对象,采用数值模拟和试验验证相结合的方法,计算模型为SST k-ω湍流模型,重点选取了0.9Q,1.0Q与1.1Q工况,对轴流式核主泵内部流动特性进行分析,结合性能试验台完成试验验证.在分析计算结果时,重点考察了泵出口中心截面的速度流线图和速度分布云图,以此来深入探讨泵在不同流量条件下内部流动模式的差异及其演变趋势;提取叶轮与导叶叶片通道回转面的压力速度云图、叶轮叶片与导叶叶片的压力载荷曲线,对比分析不同流量下泵内部流动结构及其变化规律,进一步揭示叶轮和导叶内的流动分布及能量转换机制.通过试验对数值计算开展了对比验证,计算结果与试验结果基本吻合,扬程模拟值比试验值低3.87%,效率模拟值比试验值低1.94%.本研究深入揭示了轴流式核主泵内部流动特性,对充分认识核主泵水力结构与内部流动关联性至关重要,为轴流式核主泵的设计和性能优化提供参考依据. 展开更多
关键词 轴流式核主泵 内部流动特性 数值计算与试验 湍流模型
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沱沱河辫状河道多尺度形态特征及非活跃汊道的影响 被引量:1
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作者 何育聪 李志威 +1 位作者 夏军强 周银军 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期38-44,共7页
目前对长江源辫状河流的形态特征已有初步认识,但缺乏河段多尺度形态特征与非活跃汊道的影响研究。基于GEE和PyRIS,使用Landsat 8、Sentinel-2遥感影像、STRM V4地形数据和沱沱河站2013-2018年逐日流量数据,分析沱沱河多尺度的辫状平面... 目前对长江源辫状河流的形态特征已有初步认识,但缺乏河段多尺度形态特征与非活跃汊道的影响研究。基于GEE和PyRIS,使用Landsat 8、Sentinel-2遥感影像、STRM V4地形数据和沱沱河站2013-2018年逐日流量数据,分析沱沱河多尺度的辫状平面形态特征及非活跃汊道的影响。结果表明:全河段平面形态呈宽窄相间的藕节状,且汊道随流量增大呈先增多后增宽的阶段性变化特征。子河段辫状强度与活动水域面积比呈先增后减的抛物线型变化规律,与水面展宽呈正幂律关系。非活跃汊道仍具有辫状河道的辫状强度特征,其地形较高,缺少漫滩机会,内部非活跃汊道形态稳定,年内摆幅小于10 m。 展开更多
关键词 辫状河道 形态特征 非活跃河道 日均流量 遥感影像 长江源
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叶片不同切割形状对离心泵各项性能的影响 被引量:3
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作者 颜林 宋文武 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第11期2106-2118,共13页
离心泵叶片直接影响离心泵的效率与使用寿命,因此,对叶片形状进行研究具有重要意义。对离心泵叶片出口边进行单一切割以改变离心泵性能,在此基础上,对叶片前缘、尾缘进行了双向切割,研究了不同切割形状对离心泵各项性能的影响。首先,以... 离心泵叶片直接影响离心泵的效率与使用寿命,因此,对叶片形状进行研究具有重要意义。对离心泵叶片出口边进行单一切割以改变离心泵性能,在此基础上,对叶片前缘、尾缘进行了双向切割,研究了不同切割形状对离心泵各项性能的影响。首先,以一台n_(s)=73的离心泵作为研究对象,使用UG软件进行了离心泵三维建模与叶片切割(切割出了24种叶片模型);然后,使用ICEM软件划分了网格,选用标准k-ε湍流模型作为计算模型,在离心泵叶片与蜗壳隔舌处设置了监测点;最后,采用ANSYS CFX软件,对无切割和切割后的模型进行了离心泵数值模拟计算,得到了离心泵在0.6Q_(d)~1.4Q_(d)工况下的外特性曲线;在外特性良好的前提下,研究了其内部流动结构、压力脉动特性,以及湍动能分布。研究结果表明:在1.0Q_(d)设计工况下,切割后的模型较无切割模型的效率均提升了4%左右,对称切割的模型中前缘为椭圆、尾缘为钝形的模型7的效率提升最高,提升了4.8%,非对称切割前缘为圆形、尾缘为背面半切割的模型14效率提升了5.4%;无切割模型内部流线紊乱且内部相对速度高的区域较多,非对称切割的模型14叶轮内部流线分布均匀且相对速度值和分布区域减小;相对于无切割模型,切割后的模型内部压力升高,对称切割的模型7压力脉动减小了10%,而非对称切割的模型14压力脉动强度增加了近30%;切割后的模型湍动能分布明显改善,尾缘处湍动能值减小,对称切割的模型7湍动能随时间变化而变化不大,表现更稳定。综合不同切割模型的外特性及稳定性表现可知,将前缘切割为椭圆、尾缘切割为钝形,能有效提升离心泵的性能。 展开更多
关键词 离心泵叶片形状 叶片前缘、尾缘双向切割 外特性分析 内部流动结构 压力脉动规律 湍动能分布 计算流体力学数值模拟计算
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基于时均流场的湍流边界层内壁面压力脉动功率谱计算方法研究
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作者 孙新蕾 潘治 +1 位作者 和卫平 杨路春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第21期174-179,193,共7页
针对湍流边界层内壁面压力脉动功率谱的计算问题,该文结合Grasso修订的TNO-Blake解析模型、RANS(Reynolds average Navier-Stokes)时均流场解,发展一种脉动压力计算方法,近壁面附近采用RANS数值解,对于壁面附近湍流各向异性特性,流向和... 针对湍流边界层内壁面压力脉动功率谱的计算问题,该文结合Grasso修订的TNO-Blake解析模型、RANS(Reynolds average Navier-Stokes)时均流场解,发展一种脉动压力计算方法,近壁面附近采用RANS数值解,对于壁面附近湍流各向异性特性,流向和横向异性模型参数采用Stalnov推荐数值,法向异性模型参数采用试验参数,对某平板上一点处的压力脉动功率谱进行了计算,分析了湍流能谱模型、迁移速度等影响,并与Goody模型结果进行对比。研究表明,该文计算方法合理可行,能快速获取壁面压力脉动功率谱,可为工程装备设计的振动噪声分析提供输入。 展开更多
关键词 时均流场 湍流边界层 压力脉动功率谱
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粗糙床面坡面流流场及紊动特性试验研究 被引量:1
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作者 季铭昱 程年生 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期41-47,共7页
应用粒子图像测速技术对水深为5~8 mm的粗糙床面坡面流流场进行了详细观测,对试验资料进行了时间-空间双平均处理,结果表明:在低淹没度的床面糙率影响下,坡面流流速分布基本符合对数-尾流规律,其中卡门常数与普通明渠流一致,但尾流函数... 应用粒子图像测速技术对水深为5~8 mm的粗糙床面坡面流流场进行了详细观测,对试验资料进行了时间-空间双平均处理,结果表明:在低淹没度的床面糙率影响下,坡面流流速分布基本符合对数-尾流规律,其中卡门常数与普通明渠流一致,但尾流函数常数明显偏小;相较于光滑床面,粗糙元增强了水流流向的紊动强度,同时致使紊动强度在水深范围内的分布更趋均匀;水流切应力分布以雷诺切应力为主导,粗糙元引起的形状切应力可以忽略不计;水流的空间波动主要存在于床面附近,但流速的空间波动强度与紊动强度相比普遍偏小。 展开更多
关键词 坡面流 粗糙床面 流速分布 紊动特性 PIV 时间-空间双平均
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基于自适应修正模型的飞行器外流场三维计算方法
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作者 彭革 徐兴贵 +4 位作者 李忠武 任维贺 李康 郑国宪 邓红艳 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第S01期1135-1143,共9页
目前飞行器外流场仿真方法中存在流体可压缩性判断依赖经验知识以及目标外流场三维仿真缺乏封闭约束条件的问题。对此,提出一种基于自适应修正模型的三维外流场数值计算方法。根据飞行器外流场变异系数先验知识,采用加权平均N-S方程表... 目前飞行器外流场仿真方法中存在流体可压缩性判断依赖经验知识以及目标外流场三维仿真缺乏封闭约束条件的问题。对此,提出一种基于自适应修正模型的三维外流场数值计算方法。根据飞行器外流场变异系数先验知识,采用加权平均N-S方程表示可压缩流体物理量分布,同时利用膨胀压缩修正和激波不定项修正两种策略自适应地修正k-ε湍流模型的可压缩性约束条件,并采用壁面函数对近壁区进行近似计算修正约束条件。以某型号无人机外流场分布三维建模仿真实验,结果表明:当飞行器速度达到1.5马赫时,可压缩修正模型出现边界约束条件临界值,所提自适应可压缩修正算法能有效判断气体可压缩性的变化并提升流体分布计算的准确性。 展开更多
关键词 湍流 流场三维仿真 密度加权平均数值模拟 可压缩修正
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含植物河道紊流结构研究进展 被引量:21
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作者 闫静 戴坤 +2 位作者 唐洪武 程年生 陈扬 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期915-922,共8页
自然河流中,水生植物的存在改变了河道中的紊流结构。与普通明渠紊流相比,含植物河道水体掺混更剧烈,紊流结构更复杂。由于紊流结构直接影响河流中泥沙、污染物和营养物的输移,含植物河道紊流结构研究越来越受到重视。从紊流平均结构、... 自然河流中,水生植物的存在改变了河道中的紊流结构。与普通明渠紊流相比,含植物河道水体掺混更剧烈,紊流结构更复杂。由于紊流结构直接影响河流中泥沙、污染物和营养物的输移,含植物河道紊流结构研究越来越受到重视。从紊流平均结构、紊动特性、拟序结构和紊流类型几方面归纳并总结了国内外研究进展,综合分析了影响紊流结构的因素,提出利用场与点相结合的综合分析方法,对拟序结构的形成及发展过程进行定量刻画,探究植物条件下紊流机理是今后的重要研究方向。 展开更多
关键词 含植物河道 平均结构 紊动特性 拟序结构 紊流类型
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聚氯乙烯球阀水流阻力特性及流动规律分析 被引量:15
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作者 石喜 吕宏兴 +3 位作者 张宽地 朱德兰 孙斌 曹彪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期95-101,F0002,共8页
为了研究排灌工程管网中PVC球阀水流阻力及流动规律,对2种PVC球阀DN75和DN50进行了试验,采用角位移传感器监测阀门开度,同时采用Realizablek-ε紊流模型对2种球阀进行了数值模拟并分析验证,在此基础上对3种规格球阀DN110、DN90和DN63进... 为了研究排灌工程管网中PVC球阀水流阻力及流动规律,对2种PVC球阀DN75和DN50进行了试验,采用角位移传感器监测阀门开度,同时采用Realizablek-ε紊流模型对2种球阀进行了数值模拟并分析验证,在此基础上对3种规格球阀DN110、DN90和DN63进行了数值模拟研究,得到5种规格球阀的阻力系数计算表达式。比较试验与数值模拟结果,DN75和DN50球阀模拟的阻力系数值与试验吻合的较好。DN75球阀流场特征显示相对开度为0.91时流态比较稳定,无明显漩涡;相对开度为0.36时压力、速度梯度较大,在球阀YZ截面出现大小相当、方向相反的对称漩涡,造成了较大的水头损失。研究结果可为管网的水力计算提供参考。 展开更多
关键词 试验 紊流 数值模拟 球阀 局部阻力系数 流动特性
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明渠交汇水流阻力对平面二维数值模拟的影响 被引量:11
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作者 杨青远 周苏芬 +1 位作者 卢伟真 王协康 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期236-242,共7页
与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值... 与顺直明渠水流相比,明渠交汇水流由于存在分离区和自由剪切面,其紊动特性引起的阻力较为复杂,交汇水流除床面阻力外还受到较强的阻力。基于数值模拟与实验比较分析表明,分离流与自由剪切流所产生的阻力(紊动粘性阻力)对于交汇水流数值模拟具有重要影响。同时,由于平面二维模型对二次流影响的忽略,断面环流较强时数值模拟会产生较大的阻力(环流阻力),而断面环流较弱时,交汇水流的三维特性相对较弱,采用平面二维模型和k-ε紊流模型能达到较好的模拟效果。因此,紊动及环流阻力的计算对交汇水流数值模拟的精度至关重要。 展开更多
关键词 交汇水流 平面二维模型 入汇流量比 紊动粘性阻力 环流阻力
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基于大涡模拟的轴流泵叶顶泄漏涡瞬态特性分析 被引量:12
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作者 张德胜 石磊 +2 位作者 陈健 耿琳琳 吴苏青 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期74-80,共7页
为了深入掌握轴流泵叶顶区湍流特性,采用大涡模拟方法对某一模型轴流泵内部非定常流动进行了数值模拟。根据时域和频域特性图,分析间隙内压差和泄漏速度之间的关联现象,讨论了叶顶间隙内泄漏流的瞬态特性。根据三维泄漏涡结构,揭示了轴... 为了深入掌握轴流泵叶顶区湍流特性,采用大涡模拟方法对某一模型轴流泵内部非定常流动进行了数值模拟。根据时域和频域特性图,分析间隙内压差和泄漏速度之间的关联现象,讨论了叶顶间隙内泄漏流的瞬态特性。根据三维泄漏涡结构,揭示了轴流泵叶顶区不同类型的涡系,叶顶泄漏涡带在剪切层内涡丝动力的驱动下逐渐变长,然后与射流剪切层分离;叶顶间隙内涡团的瞬态变化大于叶顶泄漏涡的周期性变化,导致剪切层内的小尺度涡的生成周期时间较短,其在主泄漏涡带上方形成了小尺度泄漏流涡带。从叶顶轴平面的涡结构可发现,随着弦长系数的增大,剪切层内的分离涡不断被分离并且被叶顶泄漏涡卷吸,在主泄漏涡向相邻叶片压力面的运动过程中,其涡量不断减小,并且在转轮室端壁面附近不断诱导各种尺度的涡产生。 展开更多
关键词 泄漏 湍流 大涡模拟 叶顶 泄漏涡 瞬态特性
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喷雾引导型直喷汽油机燃油喷射对缸内流动特性影响的数值研究 被引量:14
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作者 丁宁 高卫民 +2 位作者 平银生 陈明 张小矛 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期16-20,24,共6页
为了深入研究喷雾引导型直喷汽油机燃油喷射对缸内流动特性的影响,利用STAR-CD软件数值模拟了1 500 r/min全负荷和5 500 r/min全负荷两个典型工况下发动机缸内的流动特性。对比分析了每一转速下,无喷射和有喷射时缸内的滚流率、湍流强... 为了深入研究喷雾引导型直喷汽油机燃油喷射对缸内流动特性的影响,利用STAR-CD软件数值模拟了1 500 r/min全负荷和5 500 r/min全负荷两个典型工况下发动机缸内的流动特性。对比分析了每一转速下,无喷射和有喷射时缸内的滚流率、湍流强度、点火区域的湍流强度以及关注切面的流场分布等。结果表明:在低转速全负荷工况下,燃油喷射过程对缸内流动有强烈的干涉作用,而高转速全负荷时该影响很小。另外,燃油喷射对高、低转速下缸内的平均湍能强度影响很小,而对点火区域的湍动能有很大提高。 展开更多
关键词 内燃机 直喷汽油机 流动特性 滚流率 湍动能
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大间隙环流壁面摩擦及偏心转子静特性研究 被引量:27
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作者 孙启国 姜培林 虞烈 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期261-265,共5页
基于紊流整体流动模型和 Moody 壁面摩擦系数方程,简化了大间隙环流三维流场非线性偏微分控制方程组,推导了零阶摄动方程,并采用数值方法对大间隙环流中偏心转子静特性进行了深入研究.实例计算结果表明:大间隙环流中转子与... 基于紊流整体流动模型和 Moody 壁面摩擦系数方程,简化了大间隙环流三维流场非线性偏微分控制方程组,推导了零阶摄动方程,并采用数值方法对大间隙环流中偏心转子静特性进行了深入研究.实例计算结果表明:大间隙环流中转子与以轴承和密封为代表的小间隙环流中转子的静特性有很大不同;壁面摩擦系数沿周向变化; 展开更多
关键词 大间隙环流 整体流动模型 壁面摩擦 转子静特性
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