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弯曲管段内流动的大涡模拟 被引量：42
1
作者 樊洪明 何钟怡 王小华 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2001年第1期78-83,共6页
本文应用湍流大涡模拟方法对三维空间的弯管流进行了数值模拟。计算中使用了隐含流线迎风耗散作用的具有三阶部分展开的 Taylor_ Galerkin离散格式 ,导出了经 Gauss滤波后的基本方程组的有限元列式。数值计算结果与实验结果符合较好 。
关键词 湍流大涡模拟 流场 有限元法 弯管流
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空冷塔内外流场的数值分析 被引量：23
2
作者 张晓东 郑永刚 王清照 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期52-54,共3页
采用数值模拟的方法，研究了侧风条件下自然通风空冷塔的运行情况，并参照内蒙丰镇电厂的海勒式空冷系统，做了具体的算例分析。计算结果显示了空冷塔内外流场和热力性能在侧风条件下的变化规律和特点，揭示了散热量下降的主要原因，为... 采用数值模拟的方法，研究了侧风条件下自然通风空冷塔的运行情况，并参照内蒙丰镇电厂的海勒式空冷系统，做了具体的算例分析。计算结果显示了空冷塔内外流场和热力性能在侧风条件下的变化规律和特点，揭示了散热量下降的主要原因，为改善空冷塔运行的后继研究工作提供了思路。 展开更多
关键词 空冷塔 内外流场 数值模拟 湍流流场 发电厂
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核主泵模型泵导叶进口边相对位置对泵性能的影响 被引量：27
3
作者 王春林 彭娜 +1 位作者 赵佰通 司艳雷 《排灌机械》 2008年第5期38-41,共4页
采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,应用三维非结构四面体网格建模,选用旋转流体机械模型中的多重参考坐标系模型(MRF),对设计工况下两种不同导叶形式核主泵模型泵的三维湍流流场进行了数值模拟,模拟结果较好地揭示了内部流场的特... 采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,应用三维非结构四面体网格建模,选用旋转流体机械模型中的多重参考坐标系模型(MRF),对设计工况下两种不同导叶形式核主泵模型泵的三维湍流流场进行了数值模拟,模拟结果较好地揭示了内部流场的特征.对内部流场的静压分布特征进行了研究,发现静压从叶轮进口到球壳呈持续增加的趋势,且导叶流道的静压分布具有非对称性的特征,比较分析了两种模型泵的流线图,得到了球壳与出口管相交位置处的回流特征.研究结果可用来了解核主泵模型泵的内部流场特征,并为其水力优化设计提供有益参考. 展开更多
关键词 核主泵模型泵 导叶 湍流流场 数值模拟 SIMPLEC算法
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不同湍流模型在旋流器数值模拟中的应用 被引量：20
4
作者 赵立新 朱宝军 《石油机械》 北大核心 2008年第5期56-60,84,共5页
水力旋流器内的流场非常复杂,而旋流器结构及操作上的相对简单又在一定程度上使人们忽视了其流场特性及分离机理研究的复杂性。为了在数值模拟时能够恰当地选择湍流模型,总结了国内外学者在利用CFD进行数值模拟时,采用标准κ-ε模型、RN... 水力旋流器内的流场非常复杂,而旋流器结构及操作上的相对简单又在一定程度上使人们忽视了其流场特性及分离机理研究的复杂性。为了在数值模拟时能够恰当地选择湍流模型,总结了国内外学者在利用CFD进行数值模拟时,采用标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、代数应力模型和雷诺应力模型以及离散相模型对水力旋流器流场的数值预报结果,并且简要分析了各湍流模型的特点,对今后需要深入开展的工作做了阐述。 展开更多
关键词 湍流模型 CFD 数值模拟 水力旋流器 流场
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2种角度横向紊动射流的实验分析 被引量：20
5
作者 郭婷婷 徐忠 李少华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1207-1210,共4页
对射入均匀横流中的单股紊动射流流场进行了实验研究.利用IFA300型热膜风速仪系统测量了对称面内的流动,射流入射方向与横向主气流之间的角度为90°和60°,得到了射流与主气流速度比R为2和4的速度场和湍动能分布,并给出了不同... 对射入均匀横流中的单股紊动射流流场进行了实验研究.利用IFA300型热膜风速仪系统测量了对称面内的流动,射流入射方向与横向主气流之间的角度为90°和60°,得到了射流与主气流速度比R为2和4的速度场和湍动能分布,并给出了不同工况下的射流轴线轨迹.结果表明:射流入射角与速度比对流场影响很大;射流对横向主气流的影响主要集中在射流发生弯曲直至与主气流平行的区域内,当射流垂直入射时,射流背风侧存在流动分离现象,当射流倾斜入射时,分离现象基本消失;当R值增大时,射流轨迹起始段的长度增加,对主流场影响的范围增大,射流入射方向与主气流之间的角度值减小,射流轨迹的垂直高度降低,射流对主流场影响的区域减小. 展开更多
关键词 横流 紊动射流 热膜风速仪 流场
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方形截面弯管二次流数值模拟 被引量：18
6
作者 樊洪明 李先庭 +1 位作者 何钟怡 江亿 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期510-513,共4页
应用湍流大涡模拟方法对含有和不含导流叶片的方形截面 90°弯道的二次流动进行了数值模拟 ,同时给出了Taylor-Galerkin有限元离散格式。管道加装叶片后 ,形成了两对二次流 ,其强度较低且沿程变化不大 。
关键词 方形截面 弯管 二次流 数值模拟 湍流 大涡模拟 流场 有限元法 导流叶片
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基于CFD的泥浆净化旋流器湍流流场数值模拟 被引量：18
7
作者 张悦刊 刘培坤 +2 位作者 杨兴华 杨俊茹 肖林京 《流体机械》 CSCD 北大核心 2014年第6期26-32,共7页
采用多相流及雷诺应力湍流模型建立了泥浆净化旋流器流场数学模型。通过对钻孔泥浆用Φ100mm旋流器三维建模,应用ICEM进行网格划分,利用CFD软件FLUENT对旋流器多相流进行三维数值模拟,并对湍流模型、离散方法及边界条件的设置等问题进... 采用多相流及雷诺应力湍流模型建立了泥浆净化旋流器流场数学模型。通过对钻孔泥浆用Φ100mm旋流器三维建模,应用ICEM进行网格划分,利用CFD软件FLUENT对旋流器多相流进行三维数值模拟,并对湍流模型、离散方法及边界条件的设置等问题进行了探讨,得到了泥浆净化旋流器速度场和压力场分布,分析了旋流器空气柱的形成及发展机理。 展开更多
关键词 泥浆净化旋流器 湍流流场 数值模拟 空气柱
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Rayleigh-Bénard湍流对流实验研究进展 被引量：11
8
作者 王晋军 夏克青 王晋军 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期557-566,共10页
近十年来，人们的注意力集中到关于Ｒｎｙｌｅｉｇｈ－Ｂｅｎａｒｄ硬湍流对流的研究，得到了硬湍流状态下温度场和速度场的主要特征，证实了大尺度环流在热对流中起主导作用等，但对大尺度环流与周围流体及热卷流的相互作用机理还不很... 近十年来，人们的注意力集中到关于Ｒｎｙｌｅｉｇｈ－Ｂｅｎａｒｄ硬湍流对流的研究，得到了硬湍流状态下温度场和速度场的主要特征，证实了大尺度环流在热对流中起主导作用等，但对大尺度环流与周围流体及热卷流的相互作用机理还不很清楚，硬湍流是否为Ｒｎｙｌｅｉｇｈ－Ｂｅｎａｒｄ对流的极限状态仍有不同看法，本文将对有关这方面的研究进展作一简要的回顾，并就今后的研究工作发表一些看法． 展开更多
关键词 湍流 实验研究 湍流对流 硬湍流 大尺度 研究
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通海阀内流场的三维数值模拟 被引量：14
9
作者 江山 张京伟 +2 位作者 吴崇健 许清 彭文波 《中国舰船研究》 2009年第2期37-41,共5页
通海阀是船舶内部管路系统与外界连接的重要装置,主要用于各管路海水注入和排出的控制和调节,其性能的好坏直接影响全船各系统甚至整个船舶的性能。在实际使用中发现,通海阀噪声振动加速度偏高,对船舶声学性能产生影响。因此,以通海阀... 通海阀是船舶内部管路系统与外界连接的重要装置,主要用于各管路海水注入和排出的控制和调节,其性能的好坏直接影响全船各系统甚至整个船舶的性能。在实际使用中发现,通海阀噪声振动加速度偏高,对船舶声学性能产生影响。因此,以通海阀为研究对象,采用Fluent软件对通海阀在不同的开口度和流量下的内流场进行数值计算,给出通海阀阀腔内的速度场和压力场图。根据该可视化结果分析影响通海阀性能和产生噪声的原因,为通海阀的内流道优化提供理论依据。 展开更多
关键词 通海阀 湍流模型 FLuent软件 流场可视化
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消声器内部流场的数值模拟 被引量：12
10
作者 张智辉 陈军 +1 位作者 王树宗 钟晓峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期21-24,共4页
通过建立消声器的内部流场的物理模型和数学模型,利用F luent软件对其流场进行了数值模拟,并就消声器内部流场对消声性能的影响进行了分析,为消声器的结构设计提供了一种可靠的指导方法。
关键词 计算流体动力学 湍流 流场 数值模拟
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国家数值风洞(NNW)工程中的CFD基础科学问题研究进展 被引量：14
11
作者 袁先旭 陈坚强 +5 位作者 杜雁霞 郭启龙 肖光明 傅亚陆 梁飞 涂国华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期23-40,共18页
计算流体力学(CFD)基础理论方面的持续创新对数值模拟软件的功能拓展及推广应用具有十分重要的意义,国家数值风洞(NNW)工程在CFD相关的若干关键基础科学问题上开展了研究。简要综述了国内各参研团队近3年的研究进展,NNW工程在转捩与湍... 计算流体力学(CFD)基础理论方面的持续创新对数值模拟软件的功能拓展及推广应用具有十分重要的意义,国家数值风洞(NNW)工程在CFD相关的若干关键基础科学问题上开展了研究。简要综述了国内各参研团队近3年的研究进展,NNW工程在转捩与湍流模型及计算方法、多相多介质计算模型与方法、多物理场耦合计算模型与方法、高精度数值计算方法等方面形成了一系列阶段性的研究成果,建立了多种原创算法与模型。这些算法与模型中具有较高成熟度的将被集成至NNW工程的相关软件,并面向全国发布。 展开更多
关键词 国家数值风洞(NNW)工程 CFD 转捩 湍流 多相 多物理场 高精度
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DWP重介质旋流器流场的数值模拟 被引量：11
12
作者 刘峰 郭秀军 钱爱军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期186-189,共4页
选用雷诺应力湍流计算模型(RSM),对两种直径为1 300 mm的DWP型重介质旋流器的流场进行了数值模拟,并对结构参数和能耗进行了研究.对流场三维速度、压强、密度和空气柱的数值模拟研究表明,在旋流器内存在短路流现象;双入介DWP旋流器分选... 选用雷诺应力湍流计算模型(RSM),对两种直径为1 300 mm的DWP型重介质旋流器的流场进行了数值模拟,并对结构参数和能耗进行了研究.对流场三维速度、压强、密度和空气柱的数值模拟研究表明,在旋流器内存在短路流现象;双入介DWP旋流器分选效果优于单入介DWP旋流器,处理能力高于单入介DWP旋流器,能耗比单入介DWP旋流器减少33%. 展开更多
关键词 DWP重介质旋流器 双入介 湍流模型 速度场 压力场
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离心叶轮内三维湍流流场的LDV测量 被引量：8
13
作者 刘正先 姜印平 +2 位作者 曹淑珍 林梅 苗永淼 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期287-291,共5页
应用激光多普勒测速仪和旋转编码器实现了对后弯闭式离心叶轮内三维湍流流场的测量。较详细地描述了设计工况下回转流面上主流速度的分布特点 ;绘出了径向流面上速度矢量分布图 ,结果表明在旋转流场中 ,流体粘性对气流方向具有不可忽视... 应用激光多普勒测速仪和旋转编码器实现了对后弯闭式离心叶轮内三维湍流流场的测量。较详细地描述了设计工况下回转流面上主流速度的分布特点 ;绘出了径向流面上速度矢量分布图 ,结果表明在旋转流场中 ,流体粘性对气流方向具有不可忽视的作用 ;实验测量还得到了在曲率和旋转因素的综合作用下 ,流道中部和出口处产生的由强到弱的二次流涡 。 展开更多
关键词 离心叶轮 湍流 流场 LDV测量 流动测试
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模型泵内部流场的数值模拟 被引量：12
14
作者 王春林 彭娜 +2 位作者 康灿 赵佰通 张浩 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期81-85,共5页
采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,应用三维非结构四面体网格建模,选用旋转流体机械模型中的多重参考坐标系模型(MRF),对设计工况下反应堆主冷却剂泵模型泵的三维不可压缩湍流流场进行了数值模拟,模拟结果较好地揭示了内部流场的... 采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,应用三维非结构四面体网格建模,选用旋转流体机械模型中的多重参考坐标系模型(MRF),对设计工况下反应堆主冷却剂泵模型泵的三维不可压缩湍流流场进行了数值模拟,模拟结果较好地揭示了内部流场的特点。本文分析了流场内总的压力分布和速度分布,描述了叶轮、导叶和球壳各个部分的内部流场特征,并探讨了造成这些特征的原因。研究结果可用于反应堆主冷却剂泵的性能预测,并为其水力优化设计提供有益参考。 展开更多
关键词 模型泵 湍流 流场 数值模拟
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气液旋流器内液滴破碎和碰撞的数值模拟 被引量：12
15
作者 金向红 金有海 王建军 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期114-120,125,共8页
气液旋流分离器内是一个复杂的强旋湍流场,流场内的液滴受气动力、剪切力和湍流脉动的作用,发生剧烈的相互碰撞、聚合、破碎并撞击筒壁。对旋流器内液滴间的碰撞、聚合、液滴的破碎和碰壁的机制进行分析,在前人研究的基础上,结合旋流器... 气液旋流分离器内是一个复杂的强旋湍流场,流场内的液滴受气动力、剪切力和湍流脉动的作用,发生剧烈的相互碰撞、聚合、破碎并撞击筒壁。对旋流器内液滴间的碰撞、聚合、液滴的破碎和碰壁的机制进行分析,在前人研究的基础上,结合旋流器的实际情况,提出适用于气液旋流器强旋气相湍流场内液滴间碰撞、液滴破碎和碰壁过程的计算模型,对新的数学模型进行数值模拟计算。结果表明,本模型能较为准确地预测强旋气相湍流场内液滴间碰撞、液滴破碎和碰壁过程,完善了气液旋流器的分离机制模型,为改善其分离性能及其工程设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 气液旋流 分离器 湍流场 液滴 破碎 聚结
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压气机转子出口流场的发展及三维紊流特性 被引量：11
16
作者 马宏伟 蒋浩康 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期113-118,共6页
用单斜热丝和高频压力探针仔细测量了单级压气机转子出口及下游的三维紊流流场 ,揭示转子出口流场的变化 。
关键词 压气机 转子出口 流场 三维紊流特性
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三维横向紊动射流流场结构的数值分析 被引量：10
17
作者 郭婷婷 李少华 徐忠 《动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期244-248,共5页
对横向紊动射流流场结构、流动机理的研究具有重要的学术意义,同时对解决工程应用中存在的许多问题具有指导作用。利用RNG模型对横流中单股紊动射流流场的流动特性进行了数值模拟。运用SIMPLEC算法求解了适体坐标系下的控制方程,壁面函... 对横向紊动射流流场结构、流动机理的研究具有重要的学术意义,同时对解决工程应用中存在的许多问题具有指导作用。利用RNG模型对横流中单股紊动射流流场的流动特性进行了数值模拟。运用SIMPLEC算法求解了适体坐标系下的控制方程,壁面函数法处理近壁区流动。得到了射流与主气流速度比为2和4的流场。结果表明:较大的射流速度对主气流流场影响大;射流内部已形成明显的反向涡旋对(CVP);射流喷孔上游处出现了主气流向喷孔内部流动的趋势;射流喷孔背风侧存在尾迹区。 展开更多
关键词 工程热物理 紊动射流 湍流模型 数值模拟 流场
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旋流自吸泵内部湍流场大涡模拟 被引量：8
18
作者 王春林 司艳雷 +2 位作者 赵佰通 张浩 郑海霞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期68-72,97,共6页
旋流自吸泵蜗壳结构不同于普通泵,具有特殊的流场结构。采用大涡模拟方法和滑移网格技术,通过对设计工况下旋流自吸泵三维非定常湍流场的数值计算,捕捉到泵叶轮和蜗壳内的压力分布、速度分布和尾迹区内旋涡的结构与演化特征等重要流动信... 旋流自吸泵蜗壳结构不同于普通泵,具有特殊的流场结构。采用大涡模拟方法和滑移网格技术,通过对设计工况下旋流自吸泵三维非定常湍流场的数值计算,捕捉到泵叶轮和蜗壳内的压力分布、速度分布和尾迹区内旋涡的结构与演化特征等重要流动信息,结果表明叶轮内部静压具有一定的非对称性。分析了分离室内漩涡形成的原因。对含气率分布的分析表明,叶轮中气相主要集中于叶片的吸力面区域。对旋流自吸泵的性能进行预测,得到了预测性能曲线,并将预测结果与性能试验结果作了对比,证明了大涡模拟法能够较准确地预测旋流自吸泵内部流动特性和性能。 展开更多
关键词 旋流自吸泵 大涡模拟 性能预测 试验 湍流场
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180°矩形弯管流场的LDV测量 被引量：9
19
作者 徐俊 杜彩虹 +2 位作者 王甜 魏耀东 时铭显 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期36-41,共6页
采用激光多普勒测速仪（简称LDV）对180°矩形弯管内流场进行了测量，得到时均速度、湍流强度等数据。除靠近内壁r^＋=0．1位置，弯管纵截面上的切向速度沿轴向基本不变，但靠近弯管上下壁面的切向速度逐渐减小直至为零。在弯管的... 采用激光多普勒测速仪（简称LDV）对180°矩形弯管内流场进行了测量，得到时均速度、湍流强度等数据。除靠近内壁r^＋=0．1位置，弯管纵截面上的切向速度沿轴向基本不变，但靠近弯管上下壁面的切向速度逐渐减小直至为零。在弯管的主流区域，0°～60°之间的纵截面上，内侧切向速度增大，外侧切向速度减小；60°～180°之间的纵截面上，内侧切向速度减小，外侧切向速度增大。在整个弯管段内，内侧切向速度总是大于外侧的切向速度。由于受到边界层分离和二次流的影响，90°～180°纵截面上r^＊ =0．1位置的切向速度产生明显的变化。轴向速度值远小于切向速度值，并且沿轴向变化不大。轴向速度的正、负之分，说明了二次流的存在，并且二次流的旋转中心从外壁向内壁移动。切向和轴向湍流强度的数量级一样，基本在0．1V。左右。切向湍流度在150°～180°纵截面r^＊ =0．1位置的变化很大；但是轴向湍流强度分布比较平稳，其值沿轴向和径向变化不大。 展开更多
关键词 LDV 180°矩形弯管 湍流 流场
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用PIV技术研究汽油机缸内流场的湍流积分尺度 被引量：6
20
作者 刘刚 汪洋 +2 位作者 王雪雁 史家涛 王静 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期59-63,67,共6页
对一台四气门单缸发动机进行了改装,以便于应用粒子图像速度仪(PIV)研究其在进气和压缩冲程缸内横截面内湍流积分尺度的演化过程。结果表明在整个过程中,缸内流场y方向的速度分量在x和y方向的两条空间平均积分尺度曲线一下一上,基本相... 对一台四气门单缸发动机进行了改装,以便于应用粒子图像速度仪(PIV)研究其在进气和压缩冲程缸内横截面内湍流积分尺度的演化过程。结果表明在整个过程中,缸内流场y方向的速度分量在x和y方向的两条空间平均积分尺度曲线一下一上,基本相互平行;x方向的速度分量在x和y方向的空间平均积分尺度的变化基本保持重合一致,随曲轴转角增大略有下降的趋势;在进气上止点后150°CA时y方向速度分量对x和y方向的空间平均积分尺度曲线同时跃升到峰值,此时整个流场积分尺度也达峰值,接近4.0mm;y方向速度分量成为影响整个流场积分尺度发展的主导因素。 展开更多
关键词 PIV 汽油机 湍流场 积分尺度 分布图
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