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矩形方腔湍流自然对流数值模拟研究 被引量：7
1
作者 赵秉文 刑荣鹏 +1 位作者 张世将 陈晓春 《浙江理工大学学报（自然科学版）》 2008年第4期457-461,共5页
利用Lam-Bremhorst低雷诺数湍流模型,对流项差分格式采用QUICK格式,结合非稳态计算方法,对矩形方腔自然对流问题进行了数值模拟研究。计算结果表明:随着时间的推进,流场逐渐稳定,最后趋于定常;将最终稳定的速度场与实验和大涡模拟结果... 利用Lam-Bremhorst低雷诺数湍流模型,对流项差分格式采用QUICK格式,结合非稳态计算方法,对矩形方腔自然对流问题进行了数值模拟研究。计算结果表明:随着时间的推进,流场逐渐稳定,最后趋于定常;将最终稳定的速度场与实验和大涡模拟结果进行比较,发现数值模拟能准确地预测出速度场、温度场以及湍动能场。 展开更多
关键词 矩形方腔 自然对流 低雷诺数湍流模型 数值模拟
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基于改进的低雷诺数湍流模型的软性磨粒流加工仿真与实验 被引量：7
2
作者 袁巧玲 计时鸣 +2 位作者 文东辉 谭大鹏 张利 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期800-807,共8页
针对模具结构化表面软性磨粒流精密加工中壁面特性求解困难的问题,基于改进的低雷诺数湍流模型提出了一种对软性磨粒流壁面特性进行分析的方法.该模型仿真的湍流可以从充分发展的高雷诺数湍流到低雷诺数湍流,所以,对于壁面区域的求解精... 针对模具结构化表面软性磨粒流精密加工中壁面特性求解困难的问题,基于改进的低雷诺数湍流模型提出了一种对软性磨粒流壁面特性进行分析的方法.该模型仿真的湍流可以从充分发展的高雷诺数湍流到低雷诺数湍流,所以,对于壁面区域的求解精度更高.以机械加工中常见的U形沟槽为仿真对象,数值模拟了其内部流场,尤其是壁面区的流场特征参数.分析结果表明：当初始压力p0在2.5～4.5MPa之间时,流道的内部流动是不完全发展的湍流,详细分析了p0为4.5MPa时渐变截面流道的内部流动,压力与速度分布均是中心高、两侧低,而且越靠近U形底部,压力值和速度值越高;磨粒流速度一直增大,磨粒受到的驱动力增大,使得单位时间内颗粒与壁面的碰撞增加.通过碰撞观测实验发现磨粒对壁面的碰撞速度与仿真结果相符,加工实验进一步验证了仿真结果. 展开更多
关键词 模具 结构化表面 低雷诺数湍流模型 软性磨粒流加工
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板翅式换热器平直翅片的数值模拟 被引量：3
3
作者 徐赛 朱慧铭 喻茹 《计算机与应用化学》 CAS 2015年第8期977-981,共5页
利用CFD的方法建立了简单、准确计算板翅式换热器平直翅片在层流和湍流区域性能的数值模型。在湍流区域使用低雷诺数湍流模型来替代壁面函数的方法,f因子的平均绝对误差从22.7%降低到7.9%;并用湍流普朗特数模型代替FLUENT软件中默认的... 利用CFD的方法建立了简单、准确计算板翅式换热器平直翅片在层流和湍流区域性能的数值模型。在湍流区域使用低雷诺数湍流模型来替代壁面函数的方法,f因子的平均绝对误差从22.7%降低到7.9%;并用湍流普朗特数模型代替FLUENT软件中默认的湍流普朗特数常量(0.85)使得j因子平均绝对误差从17.9%降低到6.9%;通过以上两个措施使得CFD方法能够更准确预测平直翅片性能。对18种具有不同几何结构参数的平直翅片进行数值模拟;计算结果表明:翅片间距、高度对性能有较大影响而翅片厚度影响较小。同时,回归了j和f因子关联式。 展开更多
关键词 平直翅片 低雷诺数湍流模型 湍流普朗特数 湍流区域 CFD UDF
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带有剪切应力输运性质的k-ε两方程湍流模型构造与应用 被引量：3
4
作者 王伟 张扬 陈利丽 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期419-425,共7页
由于传统的壁面衰减函数峰值并不考虑雷诺数的变化,因此仅能在特定的雷诺数下还原边界层的近壁衰减效应。为了改善这个缺陷,一个结合不同湍流雷诺数的因子被引入壁面衰减函数,从而使其峰值对雷诺数的变化能够合理感知。另外,基于DNS数据... 由于传统的壁面衰减函数峰值并不考虑雷诺数的变化,因此仅能在特定的雷诺数下还原边界层的近壁衰减效应。为了改善这个缺陷,一个结合不同湍流雷诺数的因子被引入壁面衰减函数,从而使其峰值对雷诺数的变化能够合理感知。另外,基于DNS数据,将Bradshaw假设中的常数进行了重新标定,引入平滑的湍涡黏性系数切换函数,最终形成了一个带有剪切应力输运性质的k-ε两方程湍流模型。通过平板、翼型、二维鼓包以及翼身组合体进行了校验,结果显示新模型的精度较高,具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 湍流模型 两方程模型 低雷诺数湍流模型 翼型
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基于车身绕流的低雷诺数湍流模型改进研究 被引量：3
5
作者 强光林 杨易 +2 位作者 陈阵 谷正气 张勇 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1371-1382,I0004,共13页
本文将汽车绕流模块化为各典型局部流动,通过常用湍流模型对各典型局部流动进行数值模拟,结果验证了湍流模型对转捩的捕捉能力是准确模拟汽车绕流的关键.在分析汽车绕流分离及转捩机理的基础上,优化了稳态和瞬态求解方法,改进了湍流模... 本文将汽车绕流模块化为各典型局部流动,通过常用湍流模型对各典型局部流动进行数值模拟,结果验证了湍流模型对转捩的捕捉能力是准确模拟汽车绕流的关键.在分析汽车绕流分离及转捩机理的基础上,优化了稳态和瞬态求解方法,改进了湍流模型对转捩的预测能力,进而提高了湍流模型在汽车流场模拟上的精度.针对汽车绕流的稳态问题,将流线曲率因子及响应阈值引入LRN k-ε(low Reynolds number k-ε)模型,获得了一种能够更准确预测转捩的改进低雷诺数湍流模型(modified LRN k-ε),改善了原模型对湍流耗散率的过强依赖性及全应力发展预测不足等问题;针对汽车绕流瞬态求解,通过分析RANS/LES混合湍流模型的构造思想及特点,引入约束大涡模拟方法,结合本文提出的改进的LRN k-ε湍流模型,提出了一种能准确捕捉转捩现象的转捩LRN CLES模型.分别将改进的模型用于某实车外流场和风振噪声仿真中,通过Ansys Fluent求解器计算,并将计算结果与常用湍流模型的仿真结果、HD-2风洞试验结果和实车道路实验结果进行对比,表明改进后的湍流模型能够更准确模拟复杂实车的稳态和瞬态特性,为汽车气动特性的研究提供了可靠理论依据及有效数值解决方法. 展开更多
关键词 转捩机理 低雷诺数湍流模型 RANS/LES混合湍流模型 约束大涡模拟
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平直翅片的数值模拟及结构改进 被引量：1
6
作者 徐赛 朱慧铭 喻茹 《化学工业与工程》 CAS CSCD 2017年第1期65-70,共6页
利用CFD方法建立计算平直翅片性能的数值模型。为准确模拟湍流区域翅片j和f因子,采用低雷诺数湍流模型;通过UDF方法用Prt(湍流普朗特数)模型替代FLUENT软件中默认值(0.85)。计算结果表明:计算j和f因子与实验结果的平均绝对误差分别为6.... 利用CFD方法建立计算平直翅片性能的数值模型。为准确模拟湍流区域翅片j和f因子,采用低雷诺数湍流模型;通过UDF方法用Prt(湍流普朗特数)模型替代FLUENT软件中默认值(0.85)。计算结果表明:计算j和f因子与实验结果的平均绝对误差分别为6.72%和6.47%。在流动方向的任意横截面上,翅片中心处温度最低,且随着雷诺数增大而降低。翅片中心处与进口流体温差比上下板与进口流体温差低5%~18%。为强化翅片与上(下)板接触区域传热,间隔切除部分翅片,j因子增大2.76%~12.44%,而f因子保持不变。 展开更多
关键词 平直翅片 低雷诺数湍流模型 湍流普朗特数 湍流区域 CFD
原文传递
小离地高度下翼型气动特性计算模型的研究 被引量：1
7
作者 顾璇 郜冶 +1 位作者 贺征 王革 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1160-1165,共6页
在地面效应影响下,翼型的气动性能会发生很大变化.研究过程中发现离地高度较小,翼型与地面的距离与壁面边界层厚度处于同一数量级时,使用高雷诺数湍流模型和标准壁面函数计算所得的升力系数会严重偏离实验值.通过改进湍流模型和壁面边界... 在地面效应影响下,翼型的气动性能会发生很大变化.研究过程中发现离地高度较小,翼型与地面的距离与壁面边界层厚度处于同一数量级时,使用高雷诺数湍流模型和标准壁面函数计算所得的升力系数会严重偏离实验值.通过改进湍流模型和壁面边界,即用低雷诺数湍流模型结合混合壁面边界的处理方法解决了以上问题.计算结果与实验值的比较说明,该方法在离地高度较小时是十分有效和可靠的,而随着离地高度的增大,该方法的计算误差也将随之增大.所以在计算翼型的近地气动特性时,应先比较翼型表面与地面之间的间距和壁面边界层厚度,再确定采用相应的计算模型来提高计算的准确度. 展开更多
关键词 地面效应 翼型 小离地高度 低雷诺数湍流模型 混合壁面边界处理方法
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利用修正低雷诺数k-ε模型对管道分离流动的数值研究 被引量：3
8
作者 张楚华 谷传纲 苗永淼 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期91-95,共5页
采用适合于分离流的修正低雷诺数ｋ－ε模型对突扩园管中的流动进行了数值研究，重点是对近壁流动和再附着点附近流动的研究。从理论上证明了所采用的湍流模型既满足近壁渐进行为，又避免了在通过再附着点截面上μｔ恒为０的困难。和已... 采用适合于分离流的修正低雷诺数ｋ－ε模型对突扩园管中的流动进行了数值研究，重点是对近壁流动和再附着点附近流动的研究。从理论上证明了所采用的湍流模型既满足近壁渐进行为，又避免了在通过再附着点截面上μｔ恒为０的困难。和已有的实验数据比较表明，所采用的模型对再附点位置及其附近的流动预测能力优于普通低雷诺数ｋ－ε模型。 展开更多
关键词 修正低雷诺数湍流模型 分离再附 近壁渐近行为 管道分离流动
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双辊铸轧铸嘴内部铝液流动的三维数值仿真 被引量：5
9
作者 邓圭玲 段吉安 钟掘 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期615-620,共6页
针对在常规铸轧条件下结构型式完全不同的2种铸嘴,根据实际工况,分别应用层流模型和低雷诺数的k-ε湍流模型,用商业软件CFX(version4.2)对铝液在其内部的流动进行了三维数值仿真。研究结果表明:对于应用层流模型的铸嘴结构,其内部铝液... 针对在常规铸轧条件下结构型式完全不同的2种铸嘴,根据实际工况,分别应用层流模型和低雷诺数的k-ε湍流模型,用商业软件CFX(version4.2)对铝液在其内部的流动进行了三维数值仿真。研究结果表明:对于应用层流模型的铸嘴结构,其内部铝液流动的仿真结果与水模实验结果基本一致;对于应用低雷诺数的湍流模型的铸嘴结构,其内部铝液流动的仿真结果能较好地为铸嘴结构及参数的改进提供依据。尽管2种铸嘴结构的差异很大,铸嘴入口处的流动状态不同,分别处于层流和湍流的状态,但铸嘴出口处沿铸轧方向的流速分布规律在铸嘴宽度和高度方向非常相似。 展开更多
关键词 双辊铸轧 铸嘴 低雷诺数的湍流模型 层流模型 三维数值仿真
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