重力场下平板边界层内气液两相流动数值分析

发布时间：2018-03-20 12:30

  本文选题：气液两相流　切入点：通气减阻　出处：《水动力学研究与进展(A辑)》2017年02期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：通气减阻技术因具有降低能耗和环境污染小等效果,在工程领域内得到广泛关注。为研究重力场中气相在平板湍流边界层内流动演化过程及由此产生的减阻效应,该文耦合连续表面张力(CSF)的VOF多相流模型和标准k-?湍流模型,求解非定常RANS方程,对边界层内气液两相流动进行数值模拟。通过计算结果与实验结果的对比,验证了数值方法的有效性;进而对不同通气流量和来流雷诺数下,气泡当量直径、近壁区空隙率及流动减阻率进行定量分析。结果表明:减阻效应与近壁区空隙率密切相关;来流雷诺数和通气量的提高,均能增强减阻效应。
[Abstract]:Ventilation drag reduction technology has been widely concerned in the engineering field because of its effect of reducing energy consumption and environmental pollution. In order to study the evolution process of gas phase flow in turbulent boundary layer of flat plate and its drag reduction effect in gravity field. This paper presents a VOF multiphase flow model coupled with continuous surface tension (CSF) and the standard k-? In the turbulent model, the unsteady RANS equation is solved and the gas-liquid two-phase flow in the boundary layer is numerically simulated. The validity of the numerical method is verified by comparing the calculated results with the experimental results. The results show that the drag reduction effect is closely related to the void rate in the near wall area, and the increase of inflow Reynolds number and ventilation volume can enhance the drag reduction effect.
【作者单位】： 上海交通大学工程力学系;北京宇航系统工程研究所;上海交通大学水动力学教育部重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11302128)~~
【分类号】：O359.1

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本文编号：1639103