基于实验观测的分域湍流模型在通气超空化中的评价

发布时间：2017-11-17 03:22

  本文关键词：基于实验观测的分域湍流模型在通气超空化中的评价

  更多相关文章： 通气超空化 非定常流动 湍流黏性 速度旋涡

【摘要】：为建立一种可以准确高效预测通气超空化流动的湍流模型,结合数值计算和实验结果,对绕锥头回转体通气超空化流动特性进行研究.实验采用高速录像观察了通气空化随时间的流场变化;数值计算中,分别应用标准k-ε湍流模型和密度分域的湍流模型计算了绕锥头回转体通气空化流动.其中,密度分域的湍流模型是在实验观测的基础上建立,即在空泡的前端含气量较大的区域应用DCM模型,以体现附着型空穴的可压缩性;在空泡尾部含气量较大的雾状空泡区域应用FBM湍流模型,以捕捉多尺度的空泡涡团结构.研究结果表明:与标准k-ε湍流模型相比,基于密度分域的湍流模型计算的结果与实验观测的现象基本吻合,有效减小了通气空化空泡区域内的湍流黏性,可以捕捉空泡区域内多尺度旋涡结构的演化过程,进而可以准确地预测通气超空化空泡断裂脱落的非定常流动细节.
【作者单位】： 北京理工大学机械与车辆学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51209004)
【分类号】：O357.5
【正文快照】： 通气空化是一种非定常多相湍流流动现象,湍流模型的选择对能否准确计算通气空化流动起着关键作用[1].目前,在湍流计算中基于时间平均的RANS和大涡模拟这两种方法较为普遍:采用RANS方法计算效率较高,但很难捕捉非定常流动细节,尤其是复杂旋涡特性;大涡模拟(LES)可以较准确地预

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周志军;林震;周俊虎;刘建忠;岑可法;;不同湍流模型在管道流动阻力计算中的应用和比较[J];热力发电;2007年01期

2 吴晓军;马明生;邓有奇;马自华;;两种湍流模型在跨声速绕流计算的应用研究[J];空气动力学学报;2008年01期

3 卢云涛;张怀新;潘徐杰;;四种湍流模型计算回转体流噪声的对比研究[J];水动力学研究与进展A辑;2008年03期

4 李启良;杨帆;杨志刚;;两种湍流模型在风洞拐角流场计算中的应用及比较[J];计算机辅助工程;2009年01期

5 陈永辉;王强;朴明波;;湍流模型的发展及其研究现状[J];能源与环境;2009年02期

6 赵静;魏英杰;张嘉钟;董磊;金大桥;;不同湍流模型对空化流动模拟结果影响的研究[J];工程力学;2009年08期

7 张晓东;张培林;傅建平;王成;杨玉栋;;k-ε双方程湍流模型对制退机内流场计算的适用性分析[J];爆炸与冲击;2011年05期

8 涂国华;邓小刚;毛枚良;;两种湍流模型及其可压缩修正在高超压缩拐角中的评估(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2012年01期

9 时素果;王国玉;权晓波;赵宇;;滤波器湍流模型在低温流体空化流动数值计算中的应用[J];兵工学报;2012年04期

10 杜子学;柳叶;熊德明;;基于不同湍流模型的风洞风机流场数值模拟[J];中国制造业信息化;2012年17期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 马小亮;杨国伟;;湍流模型计算比较研究[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年

2 杜涛;吴子牛;;双方程湍流模型源项数值处理的进展与研究[A];近代空气动力学研讨会论文集[C];2005年

3 丁举春;吴宗成;鞠胜军;;分离涡模拟方法的研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

4 涂国华;李松;邓小刚;毛枚良;刘化勇;;高阶精度WCNS格式在湍流模型和转捩模型研究中的初步应用[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

5 肖志祥;李凤蔚;鄂秦;;两方程k-g湍流模型的应用[A];计算流体力学研究进展——第十一届全国计算流体力学会议论文集[C];2002年

6 任鑫;阎文辉;尹幸愉;;使用GAO-YONG湍流模型对扩压器流动的计算[A];首届全国航空航天领域中的力学问题学术研讨会论文集（上册）[C];2004年

7 李雪峰;周fE毅;顾明;;改进RSM湍流模型模拟雪飘移[A];第十四届全国结构风工程学术会议论文集（下册）[C];2009年

8 钱炜祺;周宇;邓有奇;马明生;;к-ωSST两方程湍流模型参数辨识初步研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

9 谢立军;刘周;杨云军;;周期性非定常俯仰振荡翼型的数值模拟[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

10 尤延铖;梁德旺;;改进BL代数湍流模型在三维分离流动中的应用[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 李孔清;室内超细悬浮颗粒模型及算法研究[D];湖南大学;2007年

2 肖志祥;复杂流动Navier-Stokes方程数值模拟及湍流模型应用研究[D];西北工业大学;2003年

3 郑秋亚;基于Navier-Stokes方程的复杂流动数值模拟精度与并行计算研究[D];西安电子科技大学;2011年

4 周前红;直流电弧等离子体炬的数值模拟[D];复旦大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周宇;工程湍流模型参数辨识研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2009年

2 王子成;湍流模型对叶轮机械内部流动性能模拟结果影响的研究[D];天津大学;2009年

3 朱旭东;湍流模型的比较、改进和应用[D];南京航空航天大学;2005年

4 耿艳;汽车外流场数值模拟湍流模型的研究[D];河海大学;2007年

5 李杰;Navier-Stokes方程数值模拟及湍流模型研究[D];西北工业大学;2006年

6 谭彪;孤立圆柱及桅杆模型试验的水动力数值计算研究[D];哈尔滨工程大学;2005年

7 张超;自然通风湿式冷却塔流场及热力场数值模拟及应用研究[D];清华大学;2010年

8 陈钱;叶轮机械相关流动中几种湍流模型的预测性能[D];清华大学;2007年

9 汪礼;常用湍流模型适用性分析及翼型VOF数值模拟[D];华中科技大学;2007年

10 何丹;采用非线性k-e湍流模型的污水岸边排放数值模拟[D];四川大学;2005年

，

本文编号：1194653