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TTU标模风压数值模拟及试验对比 被引量:28
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作者 顾明 杨伟 +1 位作者 黄鹏 罗攀 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1563-1567,共5页
以国际通用的低矮建筑标准模型TTU(德州理工大学)模型为考察对象,在同济大学TJ-2建筑风洞中进行了1∶50缩尺模型的风洞试验研究.通过风洞试验数据与原型场地实测数据的对比,以评估风洞模拟技术的可靠性;同时,基于国际商用软件Fluent的R... 以国际通用的低矮建筑标准模型TTU(德州理工大学)模型为考察对象,在同济大学TJ-2建筑风洞中进行了1∶50缩尺模型的风洞试验研究.通过风洞试验数据与原型场地实测数据的对比,以评估风洞模拟技术的可靠性;同时,基于国际商用软件Fluent的RSM(雷诺应力)模型和CFX的SST(剪切应力运输)模型,从数值模拟的角度研究了TTU实尺度模型的定常绕流场.将数值预测的压力场与实测结果及缩尺模型风洞试验数据进行了比较,分析了风洞试验与场地实测之间、数值模拟与试验之间的异同,得到一些有参考价值的结果. 展开更多
关键词 TTU国际标模 风洞试验 数值模拟 RSM(雷诺应力)模型 SST(剪切应力运输)模型
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旋流器流场的数值模拟及对流场特性的分析 被引量:28
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作者 王志斌 陈文梅 +3 位作者 褚良银 周先桃 黄维菊 王升贵 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期59-64,共6页
旋流器内的流场对分离性能有很大的影响,由于受到各种因素的制约,各使用条件下的旋流器内部流场不可能完全由试验的方式来确定,因此采用数值模拟不失为一种有效的方法,在此液相采雷诺应力模型(RSM)和SIMPLEC算法,对水力旋流器内部流场... 旋流器内的流场对分离性能有很大的影响,由于受到各种因素的制约,各使用条件下的旋流器内部流场不可能完全由试验的方式来确定,因此采用数值模拟不失为一种有效的方法,在此液相采雷诺应力模型(RSM)和SIMPLEC算法,对水力旋流器内部流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对旋流器内三维速度分布提出了一些新的认识,并分析了旋流器内出现速度缓变区原因,这将导致颗粒富集而出现高浓度区进而影响分离效率;此外,模拟结果显示除了进出口区域外,在分离主体部分的流场也存在着不对称性和不稳定性,这种不对称性和不稳定性受进口速度、进口结构布置以及旋流器锥角的影响;模拟结果还显示在空气柱中心处从底流口至溢流口方向上存在着压力梯度,这将是空气在空气柱内流动的推动力之一,以上的这些特性对进一步充分认识旋流器的分离机理提供了一些依据。 展开更多
关键词 水力旋流器 雷诺应力模型 数值模拟 流场特征
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基于雷诺应力模型的脱油旋流器流场特性研究 被引量:20
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作者 赵立新 崔福义 +1 位作者 蒋明虎 朱宝军 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期32-35,共4页
采用雷诺应力模型(RSM)对油水分离用水力旋流器进行了数值模拟,模拟出了循环流和短路流现象,得到了内部流场的轴向速度、径向速度和切向速度的分布规律;模拟结果与实验结果吻合较好,说明该湍流模型和计算方法的选取是正确的;另外,针对... 采用雷诺应力模型(RSM)对油水分离用水力旋流器进行了数值模拟,模拟出了循环流和短路流现象,得到了内部流场的轴向速度、径向速度和切向速度的分布规律;模拟结果与实验结果吻合较好,说明该湍流模型和计算方法的选取是正确的;另外,针对油相体积分数为2%,油滴粒径为40μm的混合介质进行分析,得出了油水二相的体积分数分布。在旋流器的轴心处油相体积分数最大,最大处混合介质中含油体积分数高达98.9%;在壁面附近体积分数很小,说明该水力旋流器的分离效果较好。通过数值模拟为进一步研究水力旋流器内部流场的分布和结构优化设计奠定了基础。 展开更多
关键词 雷诺应力模型 液液水力旋流器 流场 数值模拟
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固液分离水力旋流除砂器的数值模拟 被引量:13
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作者 胥思平 朱宏武 张宝强 《石油机械》 北大核心 2006年第3期24-27,共4页
利用CFD软件,采用雷诺应力模型分别计算了300型和250型水力旋流除砂器的内流场,得到了2种水力旋流除砂器的轴向、径向、切向速度及压强的分布曲线。通过对所得结果的分析,发现模拟结果基本符合旋流除砂器的运行规律。比较2种旋流除砂器... 利用CFD软件,采用雷诺应力模型分别计算了300型和250型水力旋流除砂器的内流场,得到了2种水力旋流除砂器的轴向、径向、切向速度及压强的分布曲线。通过对所得结果的分析,发现模拟结果基本符合旋流除砂器的运行规律。比较2种旋流除砂器的内流场,表明改进的300型水力旋流除砂器的结构及分离能力优于原来250型水力旋流除砂器,为水力旋流除砂器的优化设计和选型提供了可靠的设计依据。 展开更多
关键词 水力旋流除砂器 CFD 数值模拟 雷诺应力模型
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气固两相流风机磨损率的数值预测研究 被引量:20
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作者 梅丹 幸福堂 《流体机械》 CSCD 北大核心 2007年第10期25-28,共4页
利用数值模拟技术,基于雷诺应力湍流模型和Tabakoff and Grant的磨损模型,实现了叶轮磨损的可视化预测。揭示了不同粒径的颗粒对叶片不同的磨损方式以及叶轮各部分的磨损现象,并以此为理论基础,提出了有针对性的防磨措施,为工程实践提... 利用数值模拟技术,基于雷诺应力湍流模型和Tabakoff and Grant的磨损模型,实现了叶轮磨损的可视化预测。揭示了不同粒径的颗粒对叶片不同的磨损方式以及叶轮各部分的磨损现象,并以此为理论基础,提出了有针对性的防磨措施,为工程实践提供有益的参考。 展开更多
关键词 气固两相流 雷诺应力模型 磨损率 数值计算
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阶梯溢流坝面流场的紊流数值模拟 被引量:12
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作者 陈群 戴光清 刘浩吾 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期23-27,共5页
为了详尽地研究阶梯溢流坝面的紊流流场特性 ,采用雷诺应力模型对阶梯溢流坝面上的流场进行紊流数值模拟 ,得到了阶梯坝面水流的速度场、压力场、紊动能和紊动耗散率的分布规律 ,并与实测值进行比较 。
关键词 阶梯溢流坝 紊流数值模拟 雷诺应力模型 紊流流场 速度场 压力场 紊动能
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体育场内风流场和直缘主看台挑篷风压力分布的三维数值模拟 被引量:12
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作者 陈勇 黄本才 +1 位作者 林颖儒 徐晓明 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2002年第9期56-58,共3页
利用世界先进的计算流体工程软件CFX5 3,对我国设计的约旦哈桑体育场[1] 及其西看台上的大悬臂挑篷零度风向风流场和压力系数分布进行数值模拟 ,并将结果与风洞试验比较 ,以说明计算风工程在实际应用中的可行性。
关键词 体育场 风流场 看台挑篷 风压力 分布 三维数值模拟
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水压锥阀内流场的数值模拟 被引量:13
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作者 唐兵 卢堃 +1 位作者 郝燕文 李桂花 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2007年第4期54-58,共5页
在大雷诺数下应用雷诺应力湍流模型和计算流体力学方法对锥阀的内部流场进行数值仿真计算,着重研究阀的结构参数、入口压力、出口压力、阀口开度等对锥阀流场的影响.研究结果表明:阀的结构参数对流场的分布和气穴的产生有较大的影响.同... 在大雷诺数下应用雷诺应力湍流模型和计算流体力学方法对锥阀的内部流场进行数值仿真计算,着重研究阀的结构参数、入口压力、出口压力、阀口开度等对锥阀流场的影响.研究结果表明:阀的结构参数对流场的分布和气穴的产生有较大的影响.同时随着阀口开度、入口压力的增加,低压区逐渐扩大,压力逐渐下降,产生气穴的区域也随着扩大;而随着出口压力的升高,低压区的压力也逐渐升高,产生气穴的区域也逐渐缩小,对气穴有一定的抑制作用. 展开更多
关键词 水压锥阀 数值模拟 流场分析 雷诺应力模型 气穴
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旋风分离器内湍流模型的研究与发展 被引量:9
9
作者 龚智立 马贵阳 郑平 《重庆科技学院学报(自然科学版)》 CAS 2006年第3期70-73,79,共5页
旋风分离器内部进行的是两相流运动,是气相和固体颗粒相的分离过程,而固体颗粒的运动在很大程度上取决于分离器内湍流的运动。对湍流及其模型的研究具有十分重要的意义。在综述旋风分离器内湍流模型和数值模拟相关理论研究进展的基础上... 旋风分离器内部进行的是两相流运动,是气相和固体颗粒相的分离过程,而固体颗粒的运动在很大程度上取决于分离器内湍流的运动。对湍流及其模型的研究具有十分重要的意义。在综述旋风分离器内湍流模型和数值模拟相关理论研究进展的基础上,着重分析了k-ε双方程模型和雷诺应力模型在旋风分离器流场预测方面的进步和不足,并展望今后湍流模型的发展趋势。 展开更多
关键词 旋风分离器 湍流 数值模拟 雷诺应力模型 k-ε方程模型
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用雷诺应力模型预报不同雷诺数下的潜艇绕流 被引量:15
10
作者 张楠 沈泓萃 姚惠之 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第5期688-696,共9页
文章采用求解RANS方程的方法,结合五种湍流模型(k-ε、RNG k-ε、k-ω、SST k-ω、RSM),预报了SUB-OFF潜艇模型两种附体状态下(裸艇体+围壳、裸艇体+尾翼)的尾流场,也预报了SubB潜艇模型全附体状态下的尾流场,并与试验结果进行了对比分... 文章采用求解RANS方程的方法,结合五种湍流模型(k-ε、RNG k-ε、k-ω、SST k-ω、RSM),预报了SUB-OFF潜艇模型两种附体状态下(裸艇体+围壳、裸艇体+尾翼)的尾流场,也预报了SubB潜艇模型全附体状态下的尾流场,并与试验结果进行了对比分析,比较了五种湍流模型的计算精度,结果表明雷诺应力模型(RSM)预报的尾流场与试验最为接近。然后,利用CFD方法探讨了雷诺数对SUBOFF潜艇绕流影响的问题。计算了SUBOFF潜艇在不同雷诺数下的绕流,详细分析了尾流场轴向速度波动图、轴向速度等值线云图、边界层厚度和主附体接合部涡旋结构随雷诺数的变化。 展开更多
关键词 计算流体动力学 潜艇 流场 雷诺应力模型 雷诺数效应
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基于雷诺应力模型的高精度分离涡模拟方法 被引量:15
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作者 王圣业 王光学 +1 位作者 董义道 邓小刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第18期113-129,共17页
基于Speziale-Sarkar-Gatski/Launder-Reece-Rodi(SSG/LRR)-ω雷诺应力模型发展了一类分离涡模拟方法,结合高精度加权紧致非线性格式在典型翼型及三角翼算例中进行了验证,并和传统基于线性涡粘模型的分离涡模拟方法进行了对比.结果表明... 基于Speziale-Sarkar-Gatski/Launder-Reece-Rodi(SSG/LRR)-ω雷诺应力模型发展了一类分离涡模拟方法,结合高精度加权紧致非线性格式在典型翼型及三角翼算例中进行了验证,并和传统基于线性涡粘模型的分离涡模拟方法进行了对比.结果表明:基于SSG/LRR-ω模型的分离涡模拟方法,提高了原雷诺应力模型对非定常分离湍流的模拟能力;同时相比于传统基于线性涡粘模型的分离涡模拟方法,尤其是在翼型最大升力迎角和三角翼涡破裂迎角附近,该方法在平均气动力预测的准确度、分离湍流模拟的精细度等方面更加优秀. 展开更多
关键词 湍流流动 雷诺应力模型 分离涡模拟 加权紧致非线性格式
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溃坝水流三维湍流的试验与数值分析 被引量:14
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作者 曹志先 郑力 钱忠东 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期137-142,共6页
采用假定溃口形状,选取临界漫顶及坝体完全淹没2组不同流量,进行定床物理模型试验,测量了溃口内部水流的垂线流速分布.采用CFD软件FLUENT对2组三维溃坝水流进行全流场湍流数值模拟,其结果与试验值吻合较好,同时较为精细地捕捉到了坝前... 采用假定溃口形状,选取临界漫顶及坝体完全淹没2组不同流量,进行定床物理模型试验,测量了溃口内部水流的垂线流速分布.采用CFD软件FLUENT对2组三维溃坝水流进行全流场湍流数值模拟,其结果与试验值吻合较好,同时较为精细地捕捉到了坝前水位稳定后溃坝水流三维流场、湍动能和壁面剪切应力.结果表明:高强度壁面剪切应力可能为坝体侵蚀主要因素,在坝顶及溃口与坝面的连接处壁面剪切应力及湍动能出现极大值,强湍动能将使得侵蚀的泥沙迅速扩散到水体当中,随着水流的运动向下游输移.三维流动的存在,使得泥沙向下游输运的过程中先向溃口内部集中,到达下游河道后再逐渐扩散到整个河道中.小流量情况下,这一趋势不太明显,随着漫顶流量的增大这一趋势明显增强.以上水力条件可能为溃口迅速展宽、降低的主要因素. 展开更多
关键词 溃坝 气液两相流动 雷诺应力模型 VOF模型
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熵产方法在旋风分离器内部能耗分析中的应用 被引量:13
13
作者 段璐 吴小林 姬忠礼 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期583-592,共10页
应用雷诺应力模型对壁面绝热的旋风分离器的流场进行数值分析,对模拟结果采用熵产分析法和■分析法计算分离器的■损,证实了热力学第二定律研究旋风分离器能量损失的可行性。分别计算了旋风分离器内湍流熵产、黏性熵产、壁面熵产和温差... 应用雷诺应力模型对壁面绝热的旋风分离器的流场进行数值分析,对模拟结果采用熵产分析法和■分析法计算分离器的■损,证实了热力学第二定律研究旋风分离器能量损失的可行性。分别计算了旋风分离器内湍流熵产、黏性熵产、壁面熵产和温差传热熵产。结果表明,壁面熵产和湍流熵产占总熵产的比例分别大于56%和38%,是影响旋风分离器能耗的主要因素。分析了旋风分离器内局部熵产,结果表明,芯管附近体积占旋风分离器体积的10%,其熵产占分离器总熵产的比例高于14%,灰斗入口附近体积仅为旋风分离器体积的5.8%,其熵产占总熵产的比例高于16%,因此芯管附近和排尘口附近是旋风分离器能耗的主要区域。 展开更多
关键词 计算流体力学 旋风分离器 雷诺应力模型 流动
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稀土电解槽流场的数值模拟 被引量:12
14
作者 刘钊 李宗安 +3 位作者 张小伟 庞思明 陈德宏 王志强 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3209-3215,共7页
采用雷诺应力模型(RSM)对上插式阴极结构稀土熔盐电解槽内部流场进行模拟研究,得到电解槽内部含气率和流场分布规律。计算结果表明:电解产生的气体主要集中在阳极内表面附近,且在电解槽上端靠近阳极处,含气率达到最大值;阳极内表面附近... 采用雷诺应力模型(RSM)对上插式阴极结构稀土熔盐电解槽内部流场进行模拟研究,得到电解槽内部含气率和流场分布规律。计算结果表明:电解产生的气体主要集中在阳极内表面附近,且在电解槽上端靠近阳极处,含气率达到最大值;阳极内表面附近的最大上升流速为0.9 m/s;电解槽底部大部分区域电解质的流动速度均小于0.01 m/s,基本上属于流动死区;在底吹气体搅拌模型下,电解槽底部出现逆时针涡流,该区域电解质的流动速度较未通气体时的相比增加10倍以上,这能够在一定程度上改善电解槽底部的流动性,减轻底部"结瘤"现象。 展开更多
关键词 稀土电解槽 雷诺应力模型 流场 气体搅拌 数值模拟
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Y型明渠交汇水流数值计算 被引量:10
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作者 冯亚辉 郭维东 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期34-40,共7页
针对Y型明渠交汇口的水流特性,应用水深平均-雷诺应力模型,采用交错网格有限体积法离散控制方程以及SIMPLE算法,求解交汇水流的水深-速度场.数值计算结果与物理模型试验结果吻合较好,并据此分析了交汇口附近汇流区的雷诺正应力和剪切应... 针对Y型明渠交汇口的水流特性,应用水深平均-雷诺应力模型,采用交错网格有限体积法离散控制方程以及SIMPLE算法,求解交汇水流的水深-速度场.数值计算结果与物理模型试验结果吻合较好,并据此分析了交汇口附近汇流区的雷诺正应力和剪切应力分布. 展开更多
关键词 雷诺应力模型 交汇口 分离区 Y型明渠 数值模拟
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入口下倾旋风分离器分离特性的数值模拟 被引量:11
16
作者 何宏舟 黄俊斌 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期531-536,共6页
在欧拉-拉格朗日坐标系中,采用混合网格,对入口下倾旋风分离器内的气固两相非稳态流动特性进行了数值模拟,其中,对气相部分采用了雷诺应力湍流模型,对颗粒使用离散相模型来模拟,颗粒分布采用Rosin-Rammler模型,并用随机轨道模型和涡生... 在欧拉-拉格朗日坐标系中,采用混合网格,对入口下倾旋风分离器内的气固两相非稳态流动特性进行了数值模拟,其中,对气相部分采用了雷诺应力湍流模型,对颗粒使用离散相模型来模拟,颗粒分布采用Rosin-Rammler模型,并用随机轨道模型和涡生存时间模型来模拟颗粒的扩散效应,同时引入了Tabakoff壁面反弹恢复系数以获得更加精确的除尘效率.仿真结果表明,螺旋下倾入口结构能有效减轻旋流除尘器内气体自身的压缩现象,消除上灰环,起到良好的节能增效作用. 展开更多
关键词 入口下倾旋风分离器 数值模拟 雷诺应力模型 随机轨道模型 混合网格
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不同结构循环旋风分离器流场的数值分析 被引量:9
17
作者 孙兰义 崔铭伟 +1 位作者 李军 李青松 《石油化工设备》 CAS 2009年第5期32-36,共5页
采用CFD软件——Fluent6.2中的雷诺应力湍流模型,对具有不同几何结构的循环旋风分离器气相流场进行数值模拟,以考察循环旋风分离器的几何结构对其流场的影响。模拟结果表明,循环管可以减小不利于气、液相分离的轴向速度并降低压降,防液... 采用CFD软件——Fluent6.2中的雷诺应力湍流模型,对具有不同几何结构的循环旋风分离器气相流场进行数值模拟,以考察循环旋风分离器的几何结构对其流场的影响。模拟结果表明,循环管可以减小不利于气、液相分离的轴向速度并降低压降,防液罩可以在不增加压力损失的情况下增强气、液相分离的主要动力——切向速度,循环旋风分离器存在一个最佳入口直径。 展开更多
关键词 循环旋风分离器 雷诺应力湍流模型 数值模拟 循环管 防液罩 入口直径
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气固两相圆柱绕流背风区颗粒的运动特性 被引量:10
18
作者 刘洪涛 张力 陈艳容 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期54-59,共6页
为了考察颗粒在圆柱绕流背风区中的运动特性,采用欧拉双流体模型结合雷诺应力模型对气固两相微细颗粒圆柱绕流进行了数值模拟。比较了不同粒径固体颗粒在圆柱背风区中的速度和浓度分布,模拟结果表明:气流在绕圆柱流动后形成漩涡,漩涡湍... 为了考察颗粒在圆柱绕流背风区中的运动特性,采用欧拉双流体模型结合雷诺应力模型对气固两相微细颗粒圆柱绕流进行了数值模拟。比较了不同粒径固体颗粒在圆柱背风区中的速度和浓度分布,模拟结果表明:气流在绕圆柱流动后形成漩涡,漩涡湍流强度影响到微细颗粒在圆柱背风区的浓度分布与速度变化;气流对颗粒的漩涡卷吸作用及其自身惯性作用决定微细颗粒绕圆柱流动的形式,同时影响到颗粒在壁面附近的浓度分布;微细颗粒在圆柱背风区浓度随粒径的增加先增大后减小。 展开更多
关键词 雷诺应力模型 颗粒 湍流强度 颗粒浓度
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溃坝水流三维计算模型比较 被引量:10
19
作者 郑力 钱忠东 +1 位作者 曹志先 谈广鸣 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期758-763,共6页
选取土石坝漫顶冲决过程中假定的溃口形状,采用FLOW-3D及FLUENT计算流体力学软件分别对固定溃口形状下漫坝水流进行全三维湍流数值模拟,对比研究溃坝水流的三维流动及水流对坝体的作用.结果表明,两者较为一致地反映了土石坝漫顶冲决过... 选取土石坝漫顶冲决过程中假定的溃口形状,采用FLOW-3D及FLUENT计算流体力学软件分别对固定溃口形状下漫坝水流进行全三维湍流数值模拟,对比研究溃坝水流的三维流动及水流对坝体的作用.结果表明,两者较为一致地反映了土石坝漫顶冲决过程中水流的流动及坝面应力分布,主要差异发生在坝体表面、水流自由液面附近以及水流掺混较为剧烈区域.理论上,FLOW-3D采用Tru-VOF方法捕捉自由液面所得水面附近结果应较为准确;FLUENT采用适应性较强的非结构化网格,所得壁面区域计算结果则更为合理.同时计算得到了较为精细的溃坝水流湍流结构和坝面壁面剪切应力分布,这将有助于深入理解大坝溃决的物理机理,进而促进溃坝洪水数学模型的发展及应用. 展开更多
关键词 溃坝 RNG k-ε模型 雷诺应力模型 VOF模型
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惯性分离器内气固两相流雷诺应力数值模拟 被引量:8
20
作者 王海刚 刘石 姜凡 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期380-383,共4页
对循环流化床中气固惯性分离过程进行了详细的数值研究。湍流模型采用雷诺应力模型 ,研究对象为U型分离器内的气 -固两相流动。为了真实描述固体颗粒与分离器壁面之间的碰撞过程 ,固体颗粒模拟采用颗粒轨道模型 ,引入壁面粗糙度的影响 ... 对循环流化床中气固惯性分离过程进行了详细的数值研究。湍流模型采用雷诺应力模型 ,研究对象为U型分离器内的气 -固两相流动。为了真实描述固体颗粒与分离器壁面之间的碰撞过程 ,固体颗粒模拟采用颗粒轨道模型 ,引入壁面粗糙度的影响 ,同时考虑了固体颗粒在湍流中的扩散作用和颗粒之间的相互碰撞。模拟计算了不同入口速度、分离器挡板数目对颗粒分离效率和流体压降的影响 ,计算结果不仅给出了分离器内的气 -固两相流动结构特性 ,而且给出了分离器效率。 展开更多
关键词 雷诺应力模型 惯性分离器 颗粒轨道模型
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