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基于脱体涡模型的竖井贯流式水轮机组压力脉动数值分析 被引量：5
1
作者 周大庆 张蓝国 +1 位作者 郑源 茅媛婷 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2013年第3期29-33,共5页
应用基于CFD方法建立的脱体涡模型对某潮汐电站竖井贯流式水轮机组的水力特性开展全流道三维非定常湍流数值模拟,获取不同水头工况下流道内关键位置处测点的压力脉动信息。结果表明:该潮汐竖井贯流式水轮机组流道内压力脉动均含有转频分... 应用基于CFD方法建立的脱体涡模型对某潮汐电站竖井贯流式水轮机组的水力特性开展全流道三维非定常湍流数值模拟,获取不同水头工况下流道内关键位置处测点的压力脉动信息。结果表明:该潮汐竖井贯流式水轮机组流道内压力脉动均含有转频分量,距离转轮越近,转频分量幅值越大;转轮段压力脉动较强,振幅随水头的增加而增大,频率以3倍和6倍转频为主;导叶进水侧和出水流道内压力脉动较弱,且以低频分量为主;水头变化对导叶进水侧压力脉动影响很小;出水流道在设计工况下流态最好,压力脉动最小。 展开更多
关键词 竖井贯流式水轮机 脱体涡模型 压力脉动 频谱分析
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错位六弯叶桨搅拌假塑性流体流场宏观不稳定性数值模拟 被引量：4
2
作者 栾德玉 魏星 陈一鸣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1999-2006,共8页
采用分离涡模型,对错位六弯叶(6PBT)搅拌槽内流场结构和宏观不稳定性(MI)进行了数值模拟。工作介质分别选用去离子水和不同质量分数的黄原胶水溶液,并将水的速度场分布与PIV实验结果进行了比较。通过采集监测点的速度时间序列,结合MATLA... 采用分离涡模型,对错位六弯叶(6PBT)搅拌槽内流场结构和宏观不稳定性(MI)进行了数值模拟。工作介质分别选用去离子水和不同质量分数的黄原胶水溶液,并将水的速度场分布与PIV实验结果进行了比较。通过采集监测点的速度时间序列,结合MATLAB软件编程,计算得到流场宏观不稳定频率的变化。结果表明:流场结构和速度矢量的计算值与PIV实验数据吻合较好,分离涡模型的计算结果可靠;提高转速,槽内假塑性流体MI频率峰值增大,脉动强度提高,当转速达到225 r·min-1时,MI频率特征消失,频谱图呈现谱带现象,意味着流场进入混沌;流体的流变性对MI没有影响,MI现象是流体流动的共有特征。 展开更多
关键词 错位六弯叶搅拌器 假塑性流体 宏观不稳定性 分离涡模型
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聚并元件结构和来流颗粒粒径对细颗粒物湍流聚并的影响 被引量：3
3
作者 王国昌 刘玺璞 米建春 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期253-261,共9页
湍流聚并技术是去除燃煤烟气细颗粒物的有效手段之一。为了弄清聚并器结构和烟气颗粒特征对烟气湍流聚并的影响,采用数值模拟方法,考察了3种聚并元件结构(分别为一般圆柱体、带方翼圆柱体和V型钝体)和3种烟气颗粒粒径分布模式(分别为大... 湍流聚并技术是去除燃煤烟气细颗粒物的有效手段之一。为了弄清聚并器结构和烟气颗粒特征对烟气湍流聚并的影响,采用数值模拟方法,考察了3种聚并元件结构(分别为一般圆柱体、带方翼圆柱体和V型钝体)和3种烟气颗粒粒径分布模式(分别为大小颗粒混杂、纯大颗粒和纯小颗粒)下的聚并效果。结果表明:方翼结构和V型钝体结构均能提升流场的涡量和湍动能耗散率,从而促进颗粒碰撞和聚并发生;与方翼结构相比,V型钝体结构的压降损失更小,聚并效果更好;细颗粒物的消除主要发生在聚并元件尾部生成涡的区域内,而在下游区域则较少发生碰撞和聚并;当来流中既有大颗粒又有小颗粒时,大、小颗粒之间的碰撞明显加强,聚并效果提升。以上研究结果可为聚并器的设计提供理论依据,并为湍流聚并技术在锅炉烟气细颗粒物去除中的应用提供参考。 展开更多
关键词 细颗粒物 湍流聚并 元件结构 来流颗粒粒径 分离涡模型 离散群方法
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孔板流量计瞬时孔流系数的数值预测 被引量：1
4
作者 李志峰 武鹏 +2 位作者 吴大转 戴维平 王乐勤 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第4期328-332,共5页
为了研究孔板流量计在测量流量快速变化时的特性,以孔板流量计瞬时孔流系数C为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法,基于Realizable分离涡模拟(DES)描述瞬时湍流流动,模拟研究了流量直线加速过程瞬时C和内流场随时间的演变结果.为了... 为了研究孔板流量计在测量流量快速变化时的特性,以孔板流量计瞬时孔流系数C为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)方法,基于Realizable分离涡模拟(DES)描述瞬时湍流流动,模拟研究了流量直线加速过程瞬时C和内流场随时间的演变结果.为了对比分析,将加速过程离散为不同流量下的稳态点,采用Realizable k-ε模拟各个稳态点的孔流系数和流场结构.稳态孔流系数C0的模拟结果与ISO试验回归曲线相比,误差在3%以内.将加速过程和稳态假设下模拟的孔流系数结果进行对比,结果表明:加速过程瞬时C从0逐渐增加至稳定值,而稳态C0基本保持在0.6附近.进一步将孔流系数与内流场和压力场分布的演化结合起来分析,得出以下结论:加速流动的漩涡滞后于稳定状态,加速前期压能没有在短距离内全部转换为动能,是导致C与C0产生偏差的内流原因.研究内容可为瞬时流量的测量提供参考基础. 展开更多
关键词 孔板流量计 流体加速 瞬时孔流系数 数值模拟 分离涡模型
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基于三种湍流模型的竖缝式鱼道水力特性研究 被引量：9
5
作者 魏园杰 罗凯强 +2 位作者 谭均军 唐磊 王骏 《水电能源科学》 北大核心 2020年第10期71-74,78,共5页
为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用RNGκ-ε模型、大涡模拟(LES)模型及分离涡(DES)模型3种湍流模型对某竖缝式鱼道进行数值模拟,并对比分析了模拟的竖缝式鱼道流态特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数... 为研究不同湍流模型对竖缝式鱼道数值模拟的适用性和准确度,采用RNGκ-ε模型、大涡模拟(LES)模型及分离涡(DES)模型3种湍流模型对某竖缝式鱼道进行数值模拟,并对比分析了模拟的竖缝式鱼道流态特征、流速及湍动能等水力指标值与实测数据。结果表明,3种模型均可较为准确地解析鱼道池室流态特性,其中DES模型最能反映竖缝式鱼道的流态、流速分布;综合模拟成本后,RNGκ-ε模型在湍动能模拟方面较其他两个瞬时模型具有优势。因此,鱼道数值模拟在不追求较高精度流场特征的要求下,应优先选用RNGκ-ε模型。研究结果可为今后数值模拟在鱼道工程的应用提供参考。 展开更多
关键词 竖缝式鱼道 数值模拟 湍流模型 RNGκ-ε模型 大涡模拟(LES)模型 分离涡(DES)模型
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