波纹壁面上流动液膜涡的生成特性

发布时间：2017-06-21 05:08

  本文关键词：波纹壁面上流动液膜涡的生成特性，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对液膜在非平整壁面上流动过程中生成涡的现象,基于VOF方法,采用FLUENT软件模拟了三维波纹壁面上的液膜流动。研究了波纹结构内涡结构的演化过程,分析入口Reynolds数、波纹结构、壁面倾角、流体黏度和表面张力对波纹结构内涡结构的影响。结果表明:随着时间的演化,涡的大小和形状不断变化,最终达到稳定。且涡结构变化对自由液面的波动影响显著。较低Re和波形度时,波纹结构内不易形成涡,随着Re和波形度增大,产生涡且涡呈增大趋势,涡的形态也随之改变,自由液面位置升高,其相位滞后于波纹壁面。当壁面倾角改变时,波纹结构内的涡特性变化较大,液膜厚度略有增加,而自由液面相位不明显。表面张力对涡结构有显著影响,液膜流动过程中不容忽视。流体黏性改变时,波纹结构内涡的大小和形状无明显的变化。黏度变小和忽略表面张力时,液膜厚度均变薄。以上结果为工业设备生产、运行和设计提供了一定参考依据。
【作者单位】： 华北电力大学能源动力与机械工程学院;华北电力大学经济管理系;
【关键词】： 气液两相流 波纹壁面 涡结构 数值模拟 影响因素 计算流体力学
【基金】：高等学校博士学科点专项科研基金项目(20110036110009) 河北省自然科学基金项目(E2016502088)~~
【分类号】：TQ021.1
【正文快照】： 引言液膜流动是一种两相流,其在工业领域中较为常见,如在化工领域、核科学、航空航天等传统工业和高新技术领域中都有着广泛应用。液膜流动研究的初期,多数研究集中于平整壁面。随着工业应用的需要,对于非平整壁面上液膜流动的研究日益增多。由于壁面结构的扰动影响,非平整壁

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本文编号：467720