水跃流自由面掺气过程数值仿真研究 |
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引用本文: | 向敏,屠基元,张为华.水跃流自由面掺气过程数值仿真研究[J].工程热物理学报,2014(10). |
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作者姓名: | 向敏 屠基元 张为华 |
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作者单位: | 国防科技大学航天科学与工程学院;清华大学核能与新能源研究院;皇家墨尔本理工大学航天机械及制造工程学院; |
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基金项目: | 博士后基金(No.2012M520268);国防科技大学预研基金(No.JC12-01-04) |
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摘 要: | 本文基于欧拉-欧拉双流体模型,并耦合亚网格自由面掺气模型建立了水跃流多尺度数值仿真模型,对水跃流形成过程中相互耦合的大尺度气液界面形成、自由面掺气和气泡流扩散等过程开展仿真研究。得到了自由面掺气形成的不同区域气含量、气泡频率和气泡尺寸等参数分布,研究表明在剪切层区域存在最大气含量和最高气泡频率点。由于高气含量加剧气泡聚合,最大频率位置更靠近底面。沿轴向方向,湍流强度逐渐降低,而气含量逐渐减小使不同位置上气泡直径变化较小。本文数值模型为成功预示水跃引起的多相多区域流场提供了较为有效的方法。
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关 键 词: | 水跃流 自由面掺气 双流体模型 群体平衡 |
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