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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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用二阶矩两相湍流模型模拟鼓泡床内气泡—液体湍流两相流动 总被引:5,自引:1,他引:5
建立了二阶矩气液两相湍流模型,模拟了不同工况下二维矩形断面气液鼓泡床中气泡-液体湍流两相流动,给出了气泡和液体的速度场、气泡体积分数和两相雷诺应力分布,基本工况的模拟结果与美国俄亥俄州立大学PIV测量结果符合较好。文中研究了不同气体表观速度对两相流场的影响。模拟结果显示了鼓泡床内液体的回流流动和气泡的上升运动、各向异性的上湍流,气泡湍流脉动比液体的强,以及气泡体积分数和两相湍流强度随着气体表观速度的增大而增大等规律。 相似文献
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非结构网格下含冷却孔的涡轮转子三维流场计算 总被引:2,自引:0,他引:2
在转动坐标系里 ,讨论非结构网格下 ,含多排冷却孔的涡轮转子三维流场雷诺平均 Navier-Stokes方程组的求解。计算表明 :含冷却孔的转子流场计算要比静子流场复杂的多。为了得到较为满意的流场数值解 ,本文对叶片压力面与吸力面采用了不同的湍流模式、并且还对流场迭代中初始场选取方式以及转子叶尖间隙计算站的设置等问题进行了一系列的改进。几个典型流场算例表明 :初始场选取、湍流模式的合理选用对转动坐标系下获得一个收敛的三维流场数值解至关重要 ;另外 ,转子叶尖间隙站的设置直接影响着间隙附近的流场 ,尤其对现代高负荷涡轮转子 ,间隙流动的研究就更为重要。 相似文献
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非结构网格生成方法的改进及气膜冷却三维静子流场的求解 总被引:2,自引:2,他引:2
讨论五面体网格下 ,涡轮静子叶片含多排冷却孔时三维粘性流场雷诺平均 Navier-Stokes方程组的数值求解问题。考虑到叶片含多排冷却孔的工程背景 ,本文发展了生成五面体非结构网格的快速有效方法即仅在一个拟 S1面上生成非结构网格 ,而沿叶高方向仍采用结构网格的生成办法。文中还采用了新的网格优化措施以改善生成网格的质量。流场的计算采用了非结构网格下的高分辨率迎风格式。几个典型算例表明 :本文发展的网格生成方法快速有效 ,而且网格生成质量较高 ;发展的计算格式能够获得较为满意的三维流场数值解 ,并具有较高的激波分辨率。 相似文献
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