二维U型弯管流动中湍流模型的性能研究

发布时间：2018-06-03 03:56

  本文选题：湍流模型 + U型弯管　； 参考：《工程热物理学报》2017年04期

【摘要】：采用FLUENT中8个湍流模型以及曲率修正后的模型对U型弯管中的二维流动进行了模拟,详细对比了两个雷诺数10~5和10~6下速度、湍动能、湍流剪切应力、摩擦系数和静压力系数的实验和模拟结果。研究发现,当Re=10~5,Realizable k-ε模型、Spalart-Allmaras模型、RNG k-ε模型能准确模拟出流动分离的位置;当Re=10~6,所有模型预测到的分离位置都滞后。曲率修正对SKE以外的湍流模型预测性能基本上没有改善;SKE模型对曲率修正的影响最为敏感,对速度、湍动能、内壁面处的摩擦系数的模拟结果都有一定的改善。
[Abstract]:Eight turbulence models in FLUENT and the curvature modified model are used to simulate the two-dimensional flow in U-shaped bends. The velocities, turbulent kinetic energy and turbulent shear stress at two Reynolds numbers of 10 ~ 5 and 10 ~ 6 are compared in detail. Experimental and simulation results of friction coefficient and static pressure coefficient. It is found that the Spalart-Allmaras model and the RNG k- 蔚 model can accurately simulate the location of the flow separation when the realizable k- 蔚 model is realizable. The effect of curvature correction on the prediction performance of turbulence model other than SKE is not improved, and the simulation results of velocity, turbulent kinetic energy and friction coefficient on the inner wall are improved to some extent.
【作者单位】： 北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机气动热力国家级重点实验室;先进航空发动机协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(No.51676007,No.51420105008) 国家重点基础研究发展计划(No.2014CB046405)
【分类号】：O357.5

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本文编号：1971374