基于大涡模拟的圆管脉动湍流减阻数值分析

发布时间：2018-05-26 04:17

  本文选题：圆管脉动流 + 湍流　； 参考：《清华大学学报(自然科学版)》2017年05期

【摘要】：该文利用商业软件ANSYS-CFX对圆管中的脉动湍流进行了大涡模拟,分析了脉动流的减阻特性和总能耗。文中的脉动流算例包括稳态流主控和振荡流主控两种流态。结果表明:脉动流通过叠加适合的振荡流来改变稳态流的边界层特性,脉动幅值为5.5时得到最佳减阻率为25%;当脉动流的流态由振荡流主控且振荡流分量的边界层为层流时,减阻效果较好;简单正弦形式脉动流的总能耗高于相应的稳态流。
[Abstract]:In this paper, the large eddy simulation of pulsating turbulence in a circular tube is carried out by using commercial software ANSYS-CFX, and the drag reduction characteristics and total energy consumption of pulsating flow are analyzed. The examples of pulsating flow in this paper include steady flow master control and oscillatory flow master control. The results show that the boundary layer characteristic of steady flow is changed by superposing suitable oscillatory flow, the optimum drag reduction rate is 25 when the pulsation amplitude is 5.5, and when the flow state of the pulsating flow is controlled by the oscillatory flow and the boundary layer of the oscillatory flow component is laminar, The total energy consumption of the simple sinusoidal pulsating flow is higher than that of the corresponding steady flow.
【作者单位】： 清华大学热能工程系热科学与动力工程教育部重点实验室;
【分类号】：O357.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 王玲玲;大涡模拟理论及其应用综述[J];河海大学学报(自然科学版);2004年03期

2 辛宝玉;席光;;显式滤波大涡模拟算法[J];西安交通大学学报;2006年07期

3 席光;辛宝玉;;四阶精度显式滤波大涡模拟方法研究[J];工程热物理学报;2007年S1期

4 杨小龙;符松;;速度估计模型在大涡模拟中的应用[J];计算力学学报;2007年06期

5 张楠;刘凯;陆利蓬;袁湘江;;基于相干结构的大涡模拟壁面模型[J];北京航空航天大学学报;2008年01期

6 杨小龙;;热力羽流的大涡模拟[J];湖南大学学报(自然科学版);2008年07期

7 李雪松;徐建中;顾春伟;;预处理方法与大涡模拟工程应用[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2009年01期

8 容志建;许传炬;;谱消去黏性谱元法大涡模拟[J];力学学报;2009年02期

9 傅慧萍;缪国平;;大涡模拟在噪声计算中的应用[J];上海交通大学学报;2009年08期

10 梁开洪;曹树良;陈炎;祝宝山;;轴流泵叶轮内部流场大涡模拟及分析[J];流体机械;2009年11期

相关会议论文 前10条

1 张健;何国威;陆利蓬;;条件滤波大涡模拟中亚格子模型的数值研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

2 崔桂香;张兆顺;;城市大气微环境的多尺度大涡模拟研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

3 张楠;沈泓萃;姚惠之;马丽君;;水下航行体壁面脉动压力的大涡模拟研究[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年

4 宫伟力;张德祥;布何;刘达;;大涡模拟理论综述及示例解析[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年

5 夏振华;史一蓬;肖左利;陈十一;;约束大涡模拟方法在分离流中的应用[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

6 史一蓬;肖左利;夏振华;王建春;江舟;洪仁楷;张日葵;陈十一;;约束大涡模拟方法的进展[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

7 岳蕾;张志国;蒋奉兼;;圆球绕流的大涡模拟分析研究[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集（上册）[C];2012年

8 李廷秋;张华;常杏;方田;;大涡模拟风浪流下沉管周围流场变化[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集（上册）[C];2012年

9 胡宁;刘欢;佘振苏;;大涡模拟模型对湍流结构系综的效应研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

10 许常悦;王从磊;刘可;;绕方柱可压缩湍流的大涡模拟[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

相关博士学位论文 前7条

1 张斌;大涡模拟滤波网格分析及网格自适应控制研究与应用[D];上海交通大学;2011年

2 陈晓春;基于并行计算的大涡模拟方法及其工程应用基础研究[D];西安建筑科技大学;2004年

3 李雪松;基于可压缩流方法的大涡模拟及其工程化应用[D];中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;2006年

4 孙小波;可压缩剪切湍流的直接模拟和大涡模拟研究[D];中国科学技术大学;2007年

5 邓小兵;不可压缩湍流大涡模拟研究[D];中国空气动力研究与发展中心;2008年

6 潘徐杰;基于大涡模拟的移动粒子半隐式法研究及其应用[D];上海交通大学;2009年

7 许常悦;圆柱可压缩绕流及其流动控制的大涡模拟研究[D];中国科学技术大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 张yN;基于OpenFOAM的可压缩流动与传热大涡模拟数值研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 刘霞;城市下垫面微模型中颗粒弥散行为研究[D];河南大学;2015年

3 黄长久;基于大涡模拟的圆柱绕流水动力特性分析[D];西华大学;2016年

4 刘晓军;大涡模拟后台阶湍流流动及流场中颗粒的弥散[D];兰州大学;2009年

5 朱凤琦;低雷诺数条件下可压缩槽道湍流的大涡模拟[D];哈尔滨工业大学;2012年

6 冯伟斌;基于湍流自相似结构的大涡模拟算法设计[D];北京大学;2005年

7 郭大为;带壁面抽吸的槽道湍流大涡模拟[D];天津大学;2005年

8 葛松林;平板湍流大涡模拟数值计算研究[D];南京航空航天大学;2008年

9 肖红林;槽道湍流的大涡模拟[D];天津大学;2004年

10 余谦;基于大涡模拟的改进MPS法模拟楔形体入水冲击[D];上海交通大学;2013年

，

本文编号：1935909