圆管中湍旋流的精细模拟与总流机械能损失

发布时间：2017-11-22 02:02

  本文关键词：圆管中湍旋流的精细模拟与总流机械能损失

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【摘要】：湍旋流广泛存在于自然界与工程实际中,其流动特性及机械能损失的研究具有很高的理论意义与工程价值.通过开发数值旋流生成装置,采用雷诺应力模式封闭雷诺时均方程及有针对性的网格布置,实现了对圆管中湍旋流的三维精细模拟.计算成果表明:1)湍旋流的旋流数沿程呈分段指数衰减,其衰减系数有随雷诺数的增加而减小的趋势;2)湍旋流的切向时均流速沿径向的变化在旋流数较大时可近似用组合涡的速度分布来描述;3)与一般恒定均匀圆管湍流的总流机械能损失系数相比,带有旋流的圆管湍流的总流机械能损失系数要普遍大于前者,且旋流数越大,总流机械能损失系数越大.
【作者单位】： 武汉大学水利水电学院;同济大学;
【基金】：水利部公益性行业科技专项经费(编号:201101005)
【分类号】：TV133.1
【正文快照】： 旋流是一种特殊的流动,且基本上呈湍流状态.旋风分离器、强化传热管、水力旋流器、水轮机尾水管等装置中均有旋流的身影;水利工程中利用旋流排沙、排螺、泄洪消能等也取得了不错的效果.研究旋流的流动特性不仅具有较高的工程价值,更能够加深人们对其流动机理与流动特性的认识.

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本文编号：1213042