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由两相湍流的代数应力模型,提出一种两相湍流的非线性k-ε-kp模型,可以合理地模拟各向异性较强的旋流,浮力流等两相流动,具备二阶矩模型的优点,又比二阶矩模型简单。文中推导出气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的非线性应力应变关系式。这些代数式和两相各自的湍动能k,kp以及两相脉动关联湍动能kpg的方程联立,就构成非线性k-ε-kp模型。本文将该模型用于模拟突扩湍流两相流动,给出两相时均速度场及雷诺应力各分量,并且将模拟结果和PDPA实验数据以及二阶矩模型的模拟结果对照。结果表明,该模型预报各向异性两相湍流的能力和二阶矩模型的能力接近,但是计算量比二阶矩模型的小得多。 相似文献
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用TVD方法模拟喷管内的横流流场 总被引:2,自引:0,他引:2
采用显式的TVD MacCormack格式,并结合Baldwin-Lomax的代数湍流模型和低雷诺数两方程k-ε模型分别求解了喷管内横流流场的二维N-S方程,得到了与理论分析结果相近似的流场结构图谱,并对代数湍流模型和两方程模型得到的结果进行了比较,表明运用两方程模型所得到的结果稍好于代数模型。 相似文献
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彭强 《流体力学实验与测量》1999,13(2):90-96
运用时间相关的全隐AF方法,计算二维及轴对称亚声速高速扩散段内流场。流动控制方程使用全N-S方程,湍流模选择了Baldwin-Lomax代数流模型,和两层k-ε二方程模型。 相似文献
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两方程湍流模型的可压缩性修正及其应用 总被引:7,自引:0,他引:7
本文在不可压两方程湍流模型的基础上进行可压缩性修正,给出了k-ε、k-ε两方程模型的可压缩性修正方程,并对亚声平板湍流流动和跨声喷管流动进行了数值模拟,得到了较好的结果。从而证实了两方程湍流模型经过可压缩性修正,能较好地模拟可压缩流动。 相似文献
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由两相湍流的代数应力模型,提出一种两相湍流的非线性k-ε-kp模型,可以合理地模拟各向异性较强的旋流,浮力流等两相流动,具备二阶矩模型的优点,又比二阶矩模型简单。文中推导出气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的非线性应力应变关系式。这些代数式和两相各自的湍动能k,kp以及两相脉动关联湍动能kpg的方程联立,就构成非线性k-ε-kp模型。本文将该模型用于模拟突扩湍流两相流动,给出两相时均速度场及雷诺应力各分量,并且将模拟结果和PDPA实验数据以及二阶矩模型的模拟结果对照。结果表明,该模型预报各向异性两相湍流的能力和二阶矩模型的能力接近,但是计算量比二阶矩模型的小得多。 相似文献
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建立了两相湍流的代数应力模型,并由此出发,导出非线性κ-ε-κp两相湍流模型,目的是合理地模拟各向异性较强的旋流两相流动,保持二阶矩模型的优点,同时比二阶矩模型简单,文中得到了气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的性应力应变关系式。这些代数式和两相各自的湍动能κ,κp,以及两相脉动关联湍动以κpg的方程联立,就构成非线性κ-ε-κp模型。将该模型用于模拟旋流两相流动,给出两相时均速度声及雷诺应力各分量,并且将模拟结果和实验数据以及二阶矩模型的模拟结果对照,研究结果表明,该模型预报旋流两相流动的能力和二阶矩模型的能力相差不多,但计算量比二阶矩模型的小。 相似文献
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用双流体—轨道模型模拟四角喷燃模型炉内三维湍流两相流动和煤粉燃烧 总被引:3,自引:0,他引:3
目前炉内两相流动和煤粉燃烧数值模拟中多半用颗粒随机轨道模型和单流体无滑移模型,这些模型都难以完整地给出三维空间内颗粒速度,浓度,湍流度分布的信息。主采用双流体-轨道模型(颗粒相连续介质-轨道模型)对一个四角喷燃模型炉内三维湍流两相流动及煤粉燃烧进行了模拟。此模型基于欧拉气相方程组、欧拉颗粒连续方程组和动量方程组以及拉氏颗粒能量方程和质量变化的方程,并使用k-ε-kp两相湍流模型,EBU-Arrhenius湍流燃烧模型,离散坐标辐射传热模型,煤粉颗粒的水分蒸发,热解挥发模型和焦炭燃烧的扩散-动力模型等。热态模拟中,为了减小为信散造成的影响,采用了扭转坐标法(将坐标扭转一定的角度使之与煤粉射流方程一致)。为了检验数值模拟,采用三维相位移普勒测速仪(PDPA)对于冷态模型炉内湍流两相流场进行了测量,得到了两相速度,湍流脉动及颗粒浓度的分布。分别对冷态模炉内两相流动和热态模型炉内三维两相流动和煤粉进行了模拟,冷态两相流动的计算与实验结果的对比表明预报的两相流场是合理的,热态模拟的结果给两相速度,气相温度、组分浓度及壁面热,显示出靠近出口处气相速度和温度分布不对称,造成一个局部高温区。 相似文献
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建立了两相湍流的代数应力模型,并由此出发, 导出非线性k-ε-kp两相湍流模型, 目的是合理地模拟各向异性较强的旋流两相流动, 保持二阶矩模型的优点, 同时比二阶矩模型简单. 文中得到了气相、颗粒相的雷诺应力和两相脉动速度关联的非线性应力应变关系式.这些代数式和两相各自的湍动能k, kp, 以及两相脉动关联湍动能kpg的方程联立, 就构成非线性k-ε-kp模型. 将该模型用于模拟旋流两相流动, 给出两相时均速度场及雷诺应力各分量,并且将模拟结果和实验数据以及二阶矩模型的模拟结果对照. 研究结果表明,该模型预报旋流两相流动的能力和二阶矩模型的能力相差不多,但计算量比二阶矩模型的小. 相似文献
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采用SIMPLE算法,结合分散颗粒轨道(PSIC)模型,在同位网格上实现了喷管中跨声速两相湍流流场的数值模拟。根据Rhie,Chow提出的动量插值概念,以协变物理速度分量作为求解变量,完成跨声速气相流场的数值计算。湍流模式采用k-ε双方程模型,计算结果与提供的实验数据相符合。 相似文献
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应用N-S方程,对一种实验引射性能较好的直排波瓣喷管引射器内复杂流场进行了数值模拟.采用三维贴体坐标,同位网格,研究了标准κ-ε、Chen κ-ε和RNG κ-ε湍流模型应用于波瓣喷管引射器流场计算的可行性和计算精度.结果表明,上述三种湍流模型均能揭示混合段中流向涡的发展规律.总的看来,Chen κ-ε模型和RNG κ-ε模型计算结果与测量值差别最小,远远好于标准κ-ε模型. 相似文献
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本文利用BGatski和CGSpeziale根据张量不变性理论推出的二维流动站情况下的非线性K-ε两方程模型来对这两种不同扩比下的后向台阶分离湍流进行了数值模拟,从计算结果可以看出,用非线性K-ε两方程模型计算得到的回流区长度,壁面压力分布和摩阻分布等物理量的精度比用标准K-ε两方程模型计算得到的结果用了明显改进,而且,该模型还具有标准K-ε两方程模型的结构简单,使用方便的优点,易于工程应用。 相似文献
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本文基于理论分析和对标准K-ε两方程湍流模型数值模拟结果的分析,在标准K-ε两方程模型的雷诺应力表达式中加入6高阶非线性项;并在模型的涡粘性系数μ1中考虑流动各向异性的影响,将涡粘性系数中参数Cμ取为表征流动各向异性的参数A的一个线性函数,从而得到了一个新的非线性K-ε两方程湍流模型。 相似文献
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应用标准形式的k-ε湍流模型,对具有逆向压力梯度的渐扩通道内两股等温或不等温射流的湍流流动与混合进行了数值模拟。结果表明,时均速度场与温度场的计算结果与实验测量数据相符合。 相似文献
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应用多重网格MacCormack显示格式对不同矢量角下二元喷管的流动进行了模拟分析。计算时,在细网络上采用了雷诺平均N-S方程和K-ε湍流模型方程;在粗网格上则采用Euler方程。数值计算给出了较清晰的流谱。壁面压力分布的计算值也与实验结果吻合。通过计算结果分析了喷管几何参数对流场的影响。所得结果显示出多重网格算法高效可靠,可用于开展参数研究 相似文献
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对燃气排导箱内的典型三维稳态流动过程进行了粘性不可压数值计算,采用较为成熟的SIMPLE方法。所发展的计算程序可求解质量、动量和能量守恒方程,k-ε双方程湍流模型方程,以及热辐射通量方程,并进行了程序的算例验证。三维燃气排导箱内的计算结果也得到了一些实验测量的数据的验证,得出一些有工程实用价值的结果和结论。 相似文献
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实用S形进气道内部流动特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
根据YangJY的思想构造了一种求解湍流k-ε模型方程的有限差分格式—湍流U-格式。采用此种方法以及一种完全N-S方程解算器对变截面S形弯曲进气道内部旋涡湍流运动进行了研究,通过大量型号设计与计算证明了本套方法可以正确地描述流场中的分离、二次旋涡等重要物理现象。作为一种特例,本文给出了一种S形进气道内部流动的数值模拟结果,并与圆截面S形弯管的计算结果进行了定性比较。 相似文献