液压集成块湍流模型修正及内流特性分析

发布时间：2019-02-11 11:25

【摘要】：基于粒子图像测速技术(PIV)建立了带有刀尖角容腔的直角转弯流道流场的数值计算模型,并进行三维流场仿真。通过将数值计算得到的典型涡系结构与实验结果进行对比,考察了工程上常用的7种湍流模型对带有刀尖角容腔直角转弯流场的预测性能。通过定义权重误差K,筛选出S-A模型作为基础湍流模型并对其进行了参数修正。结果表明,当S-A模型Cb1取值从默认值0.1355修正为0.17时,出流方向正对刀尖角容腔模型权重误差值上升25.0%,入流方向正对刀尖角容腔模型权重误差值下降34.7%,修正后的S-A湍流模型对两种直角转弯流场的综合预测精度有所提高。运用筛选修正后的S-A湍流模型分析了4种典型直角转弯流道的内流特性,结果表明圆弧过渡直角转弯流道相比于带有刀尖角容腔的转弯流道具有更小的压力损失。
[Abstract]:Based on particle image velocimetry (PIV), a numerical model of flow field in right-angle turning channel with knife angle cavity is established, and the three-dimensional flow field simulation is carried out. By comparing the numerical results of typical vortex structures with the experimental results, the prediction performance of seven kinds of turbulence models used in engineering for right-angle turning flow field of cavities with knife sharp angles is investigated. By defining the weight error K, the S-A model is selected as the basic turbulence model and its parameters are modified. The results show that when the Cb1 value of S-A model is revised from the default value of 0.1355 to 0.17, the weight error of the model with positive outlet direction and sharp angle increases by 25.0. The weight error of the right angle cavity model decreases by 34.7. the modified S-A turbulence model can improve the comprehensive prediction accuracy of the two right-angle turning flow fields. The internal flow characteristics of four typical right-angle turning channels are analyzed by using the modified S-A turbulence model. The results show that the circular arc transition right-angle turning channel has a smaller pressure loss than the turning channel with a sharp angle cavity.
【作者单位】： 燕山大学机械工程学院;燕山大学建筑工程与力学学院;燕山大学先进制造成形技术及装备国家地方联合工程研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51641508) 河北省自然科学基金资助项目(E2015203271) 燕山大学青年教师自主研究计划资助项目(14LGA014);燕山大学博士基金资助项目(B912)
【分类号】：TH137

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2419687