筒装料管道水力输送动边界环状缝隙流水力特性数值模拟

发布时间：2019-01-10 14:46

【摘要】：针对农产品长距离输送中存在的运输效率低和输送成本高等问题,提出了一种具有应用前景的农业机械运输方式—筒装料管道水力输送技术。该文基于Fluent软件,采用RNG k-ε湍流模型、6Do F耦合模型以及PISO算法对动边界环状缝隙流进行数值模拟,分析不同环状缝隙宽度对动边界环状缝隙流场水力特性的影响。同时,对不同环状缝隙宽度条件下管道车在平直管道的运移进行模型试验,并将试验结果与模拟结果进行对比。结果表明:模拟结果和试验结果基本一致,最大相对误差不超过5.3%;动边界环状缝隙流中管道静边界区域压强呈现出进口区域压强降低,中间区域压强升高以及出口区域压强再次急剧降低的变化趋势;动边界环状缝隙流的水力特性不仅受到管道车动边界结构参数的影响,而且还受到管道车动边界上、下游管道内部流场的影响。该研究不仅完善了动边界环状缝隙流的相关理论,而且为进一步探究筒装料管道水力输送中动边界环状缝隙流水力特性提供了一种切实可行的研究手段。
[Abstract]:In order to solve the problems of low transportation efficiency and high transportation cost in the long distance transportation of agricultural products, this paper puts forward a kind of hydraulic transportation technology of agricultural machinery transportation way-barrel loading pipeline. Based on Fluent software, RNG k- 蔚 turbulence model, 6Do F coupling model and PISO algorithm are used to simulate the annular slot flow with moving boundary. The influence of different width of annular slot on the hydraulic characteristics of annular slot with moving boundary is analyzed. At the same time, the model test is carried out on the transport of pipeline car in the straight pipeline under different annular gap width, and the results are compared with the simulation results. The results show that the simulation results are basically consistent with the experimental results, and the maximum relative error is less than 5.3%. In the annular crevice flow with moving boundary, the pressure in the static boundary region of the pipeline decreases in the inlet region, the pressure in the middle area increases and the pressure in the outlet region decreases sharply again. The hydraulic characteristics of annular slot flow with moving boundary are affected not only by the structural parameters of the moving boundary of pipeline, but also by the internal flow field in the downstream pipeline along the moving boundary of the pipeline. This study not only improves the theory of annular crevice flow with moving boundary, but also provides a practical means for further exploring the characteristics of flow force of annular crevice with moving boundary in the hydraulic conveying of cylinder filling pipeline.
【作者单位】： 太原理工大学水利科学与工程学院;晋中学院;章丘黄河河务局;
【基金】：国家自然科学基金项目(51179116,50579044,51109155)
【分类号】：TV134

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈金刚;张莉红;张俊萌;高峰;;充填裂隙水力特性研究述评[J];人民黄河;2011年03期

2 李永业;孙西欢;李飞;王锐;;不同型号的管道车在管道中运移的水力特性[J];排灌机械工程学报;2010年02期

3 潘露;王川;李国敬;;柱体周围水力特性的数值模拟研究[J];水电能源科学;2010年11期

4 赵德志;;船闸输水水力特性曲线计算[J];水道港口;1991年01期

5 杨永森,杨永全;自由跌流的水力特性[J];水科学进展;2000年02期

6 田嘉宁;急流弯道的水力特性试验研究[J];陕西水力发电;2000年01期

7 耿克勤,陈凤翔,刘光廷,陈兴华;岩体裂隙渗流水力特性的实验研究[J];清华大学学报(自然科学版);1996年01期

8 沙际德,白清俊;粘性土坡面细沟流的水力特性试验研究[J];泥沙研究;2001年06期

9 赵海;吴换营;蔡付林;徐进超;;分段低压自流输水系统中无压连接段水力特性三维数值模拟[J];水电能源科学;2010年09期

10 亨利·彼·西蒙司;石朝辉;;山水流量对河口水力特性的若干影响[J];人民长江;1957年10期

相关会议论文 前4条

1 潘钦;刘亚坤;倪汉根;杨涛;;双管式溢流塔水力特性试验研究[A];2007重大水利水电科技前沿院士论坛暨首届中国水利博士论坛论文集[C];2007年

2 黄本胜;陈秋月;邱静;刘月琴;吉红香;;有水葫芦的河道水力特性试验研究[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年

3 韩连超;潘艳华;王姝;;宽尾墩联合消能工体型选择及水力特性的研究[A];中国水利学会2003学术年会论文集[C];2003年

4 杨帆;郭军;陈惠泉;;明渠岸边侧向取水口的三维数值计算[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年

相关博士学位论文 前2条

1 孙洪亮;弧形闸门局部开启时闸前漩涡水力特性研究[D];大连理工大学;2016年

2 曹继文;明渠岸边横向取水的三维水力特性及简易防沙措施试验研究[D];中国水利水电科学研究院;2004年

相关硕士学位论文 前10条

1 吕绪明;水流自掺气与底部强迫掺气水力特性研究[D];昆明理工大学;2015年

2 张岩;洞式溢洪道的水力特性试验及数值模拟研究[D];大连理工大学;2015年

3 高东红;三维鱼道水力特性及鱼体上溯行进能力数值模拟研究[D];大连理工大学;2015年

4 丁贤臣;水闸水力特性三维数值模拟研究及结构优化[D];合肥工业大学;2015年

5 巨淑君;90°弯道中T型丁坝的水力特性研究[D];福州大学;2013年

6 张靓;掺气坎及阶面首级台阶对阶梯溢流坝水力特性影响研究[D];昆明理工大学;2016年

7 周虹均;分洪闸闸前水力特性数值模拟研究[D];合肥工业大学;2016年

8 史晓薇;泄洪高速水流水力特性的三维数值模拟研究[D];新疆农业大学;2016年

9 张乐元;管道车在不同导流条长度条件下运移的水力特性研究[D];太原理工大学;2010年

10 金俊伟;清水池水力特性研究及应用[D];清华大学;2005年

，

本文编号：2406437