管内水流冲击滞留气团的CFD模拟方法验证

发布时间：2017-09-01 21:32

  本文关键词：管内水流冲击滞留气团的CFD模拟方法验证

  更多相关文章： 有压管道 滞留气团 瞬变流 数值模拟 湍流模型

【摘要】：在输/排水管道的快速填充过程中常会出现含滞留气团的复杂气—水两相瞬变流,极有可能引发异常的压力波动,从而导致严重的水力过载甚至爆管事故。目前,对于这种特殊瞬变流现象的研究基本采用一维方法或观测视角,无法准确反映气团的动态特性。为此,基于计算流体力学(CFD)模拟方法,采用5种湍流模型对该瞬变流问题进行了二维(2D)数值模拟,并将其瞬态压力、水气耦合分布模拟与试验结果进行比较。结果表明,CFD模拟方法能有效模拟水气分布及压力动态变化;标准κ-ε和标准κ-ω模型计算的最大压力误差较小,RNG模型的压力波动周期吻合度最好,两种κ-ω模型的气团模拟效果欠佳。
【作者单位】： 河海大学水利水电学院;
【关键词】： 有压管道 滞留气团 瞬变流 数值模拟 湍流模型
【基金】：国家自然科学基金项目(51679066,51209073) 中央高校基本科研业务费项目(2015B15414)
【分类号】：TV134
【正文快照】： 1引言在城市排水系统、长距离供水、泵站等实际工程输水管道内,由于流态的瞬变常会出现水流冲击滞留气团瞬变流现象。水气耦合作用常会引起异常压力波动,可能导致管道爆管等事故。目前,对于该种特殊瞬变流的研究大多主要基于一维视角的观测和模拟分析,如Martin C S[1]忽略了水

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本文编号：774436