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半封闭狭缝湍流冲击射流的数值模拟 总被引:6,自引:0,他引:6
将Yakhot和Orszag提出的RNGk-ε模型推广应用于半封闭狭缝冲击射流场的数值模拟,以评价该模型对这种复杂湍流的预测能力。将计算得到的流场平均速度分布、湍流强度分布和流函数分布与标准k—ε模型的预测结果以及相应的实验数据进行了比较,结果表明:RNGk—ε模型的预测结果总体上要好于标准k—ε模型,但与实验值相比,所有预测结果都还存在不同程度的误差,尤其是近壁区和滞止点较远下游处的湍流强度分布。说明RNG模型虽然已在某些湍流的预测中取得了一定的成功,但要定量准确地预测冲击射流场,还必须针对其流动特征对模型加以改进。 相似文献
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采用大涡模拟方法数值模拟了展向椭圆喷嘴的湍流横向射流,对其大尺度结构的时空演化和湍流脉动速度场的时间序列分析、频谱分析、PDF分析以及时、空截面上的统计平均特性进行分析.结果表明,在射流出口附近的下游核心区中速度脉动剧烈,显现出明显的湍流特征.除了三维涡环脱落、扭曲、变形、摆动所对应频率之外,还存在很宽的湍流基频,它与在喷嘴出口附近产生的三维涡环的时空演化过程密切相关.由于展向椭圆喷嘴的湍流横向射流中的三维涡环快速脱落和强相互作用导致射流尾迹中的强湍流脉动,展向椭圆喷嘴湍流横向射流的PDF空间演化特征结构复杂.在射流核心区的湍流偏应力变化平缓,其统计平均值分布接近左右对称.展向椭圆喷嘴的湍流横向射流脉动速度场具有极为复杂的统计行为,与流向椭圆喷嘴相比具有更好的掺混能力. 相似文献
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针对一种射流元件控制通道的复杂结构 ,采用分块对接技术和网格“融合”技术生成计算网格 ,并运用五步显式格式的 Runge-Kutta法和多重网格法对含全 N-S方程、RNG k-ε湍流模型和两层分区壁面模型的流动模型进行数值求解。通过对控制通道内部流动的数值模拟和流场特性分析 ,提出了改进方案 相似文献
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湍流冲击射流流动与传热的数值研究进展 总被引:15,自引:0,他引:15
湍流冲击射流由于其冲击表面时具有很高的局部传热率和冲击力,被广泛应用于如表面的加热、电子元件的冷却、纸张的干燥和材料的切割等工程应用和工业过程中.由于其流动的复杂性,也常被作为一种理想的测试实例来评价湍流模型的性能.此外,湍升力射流与地面之间的空气动力作用对V/STOL (垂直或短距离起落)飞机的性能具有很大的影响.长期以来,人们从理论分析、实验测量和数值模拟方面对冲击射流进行了广泛而系统的研究,积累了丰富的资料.本文在分析了湍流冲击射流的数值研究现状的基础上,对近年来有关湍流冲击射流流动与传热的数值研究方面的文献有选择地进行了综述,重点评述了不同湍流模型对冲击射流流动与传热的预测能力,讨论了存在的问题并对该领域今后的研究方向进行了展望. 相似文献
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采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算所得的结果,与相应的直接模拟(DNS)结果和实验数据进行了对比验证,吻合良好.进一步对旋转圆管湍流的物理机理进行了探讨,研究了湍流特性随旋转速率的变化规律.当旋转速率增加时,湍流流动有层流化的发展趋势.基于湍动能变化的关系,分析了旋转效应对湍流脉动生成的抑制作用. 相似文献
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本文基于颗粒相的轨道模型,对大速差射流燃烧室中烟煤粉与贫煤粉的二维流动,混合及燃烧进行了数值模拟,模拟结果从两相耦合的角度,阐明了煤粉颗粒在燃烧室中运动的规律,煤粉与大速差射流诱导的中心气体逆流之间的混合及其对煤粉火焰稳定的影响,指出此种燃烧室中煤粉火焰稳定的回流区燃烧机理,气相流场及回流区的预报结果与实验符合良好。 相似文献
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A quasi-three-dimensional multilayer k– ϵ model has been developed to simulate turbulent recirculating flows behind a sudden expansion in shallow waters. The model accounts for the vertical variation in the flow quantities and eliminates the problem of closure for the effective stresses resulting from the depth integration of the non-linear convective accelerations found in the widely used depth- integrated models. The governing equations are split into three parts in the finite difference solution: advection, dispersion and propagation. The advection part is solved using the four-node minimax–characteristics method. The dispersion and propagation parts are treated by the central difference method, the former being solved explicitly and the latter implicitly using the Gauss–Seidel iteration method. The relative effect of bed-generated turbulence and transverse shear-generated turbulence on the recirculating flow has been studied in detail. In comparison with the results computed by the depth-integrated k–ϵ model, the results computed by the present model are found to be closer to the reported data. 相似文献
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垂直湍流液-固流中大颗粒的相对速度 总被引:4,自引:0,他引:4
通过量纲分析和实验测量,对于垂直、局部均匀的湍流稀态液一固流中,大颗粒的相对速度,建立了无量纲参数表达式.用分析和实验相结合的方法,确定了表达式中无量纲参数的幂次及有关系数.实验中用激光多普勒分相测量技术,分别测出流体和颗粒的时均速度结果表明,大颗粒相对速度强烈依赖于流体雷诺数,当流体雷诺数较高时,其幂次渐近于1.5。 相似文献
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TORU FUSEGI 《国际流体数值方法杂志》1996,23(11):1223-1233
Numerical computations are performed on the fully developed flow and heat transfer in a periodically ribbed channel with oscillatory throughflow. A uniform heat flux is imposed at the lower plate of the channel. An externally sustained pressure gradient varies sinusoidally in time. A low-turbulent-Reynolds-number version of the k–ϵ two-equation model of turbulence is invoked, together with a preferential dissipation modification, to predict the complex turbulent flow field. Computed results indicate that much heat transfer enhancement is expected by increasing the Womersley number, which measures the relative strength of the oscillatory motion to the viscous effects. 相似文献