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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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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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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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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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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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本文对新型同轴射流缩口式氧煤枪所组成的大功率氧煤燃烧器内冷态轴对称二维湍流气固两相流动用k-e-AP两相湍流模型进行了数值预报,揭示了燃烧器内两相流场特征,预报结果和实验结果相符。进一步对相应高炉实际工况高速条件下的冷态两相流场进行了预报,其结果为优选结构尺寸和流动参数提供了重要依据。 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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利用低雷诺数NH模型、NK传热模型及模型系数改进后的NK传热模型,分别对室内空气流动和换热的速度场、温度场、湍动能场进行了模拟,并将计算结果与实验结果进行了对比分析.研究表明,低雷诺数NH模型、NK传热模型及模型系数改进后的NK传热模型均能对室内空气流动及换热的速度场、温度场、湍动能场进行较好的数值模拟,其中模型系数改进后的NK传热模型模拟的准确性最高. 相似文献
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采用标准 k-ε和非线性 k-ε模型对二维直通道及小曲率弯道中的剪切流进行了数值计算。与实验结果对比后得到 :由于非线性 k-ε模型考虑了流体变形与应力关系中的非线性项,因而能正确地反映湍流各向异性,能正确预测二维剪切流中湍流强度及湍流动能等参数的分布 相似文献
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用双流体模型模拟超声速气固两相流动 总被引:4,自引:0,他引:4
采用了双流体模型对JPL(Jet Propulsion Laboratory)喷管中气固两相流动以及超声速射流两相流动进行了数值模拟,并研究了可压缩两相流动中气相与颗粒的相互作用规律.自主开发的一般曲线坐标系下二维轴对称可压缩双流体程序Solve2D,对气相求解Navier-Stokes(N-S)方程组,采用k-ε湍流模型,颗粒相求解Euler方程组.对JPL喷管内的两相流场和湍流两相射流流场进行了数值模拟,研究了不同颗粒质量百分数以及不同颗粒直径时的气固两相流场的流动规律. 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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为研究超声速两相流混合机理,采用大涡模拟(LES)方法数值仿真了超声速混合层内液滴两相流流场结构.用二维盒式滤波法处理可压缩气相N-S方程,得到亚格子形式的LES控制方程;用轨道模型仿真液滴运动,并用单液滴蒸发模型模拟液滴蒸发过程.利用伪邻近法和互信息量法确定了相空间重构的嵌入维数和时间延迟,对混合层压力时间序列进行了相空间重构.分析了仿真结果中混合层的涡结构特性和液滴对流场的反作用效果,并讨论了混合层失稳过程的非线性特征.发现混合层发展的不同阶段与其系统的非线性特征值密切相关. 相似文献
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