闻苏平
,
胡小文
,
王军
,
马新民
,
席光
工程热物理学报
本文在对应用PIV技术对具有不同径向流动方向、不同的旋转雷诺数Ren、流量系数Cw和间隙比G的强迫过流的旋转圆盘系统的间隙流动进行实验研究的基础上,通过对实验结果的分析,发现了一个重要的物理现象;带有强迫过流的动静盘系统流场的速度分布,是由零过流旋转圆盘系统流场和具有过流双静止盘系统流场的速度合成.本文对该流动现象进行了数值研究,同时提出了旋转圆盘系统间隙内速度合成分布公式,经和实验结果对比,二者符合较好.对叶轮机械的相关设计具有指导意义.
关键词:
旋转圆盘系统
,
湍流
,
速度合成
,
数值研究
宁涛
,
郭富德
,
陈斌
工程热物理学报
本文在纯水混合层流动实验的基础上,使用PIV对添加高分子聚合物形成的粘弹性混合层流动进行实验研究,聚合物浓度为200 mg/kg.混合层高低侧速比为4:1,速度差0.25～1.25 m/s.研究发现在纯水及粘弹性流体中均存在有明显的涡结构,添加聚合物后流场中的涡结构尺度变大,涡核也较清晰.雷诺应力则随着速度差的增大而减小,涡量随速度差的增大而增大.同纯水混合层比较,添加聚合物后的雷诺应力与涡量的峰值区域都比纯水的更宽,作用范围更大.
关键词:
粘弹性流体
,
混合层
,
湍流
,
PIV
王松平
,
陈清林
,
尹清华
,
华贲
工程热物理学报
导出了常温下充分发展湍流传递方程组,依此研究了界面常质量流管内湍流传递,研究了由于粘性耗散、径向和轴向传质不可逆性引起的损率随流体性质、边界条件及空间位置的变化规律,分析了不同地点由于不同过程产生损失的机理.对单位长度的总损率计算表明,对给定的流体单位长度总损率是传质单元几何参数、边界条件和雷诺数的多元函数,通过损率最小化可设计和优化传质单元.
关键词:
湍流
,
质量传递
,
传递
,
损耗
赵平辉
,
叶桃红
,
姜海
,
陈义良
工程热物理学报
当气流速度较大时,多孔介质内预混燃烧的模拟需要考虑湍流的影响,本文利用简化的k-ε双方程湍流反应流模型对多孔介质内的预混火焰进行了数值模拟.结果表明,湍流大大加强了气流的组分和能世扩散,计算得到的火焰传播速度、CO及NO的排放量都与实验值符合得比较好,与层流模型相比,湍流模型能够改善计算结果.
关键词:
多孔介质
,
湍流
,
预混火焰
,
火焰传播速度
姚春德
,
周红秀
,
任美林
工程热物理学报
应用计算流体动力学方法对研制的电动增压器的压气机整机进行了三维湍流流场模拟计算.计算中对压气机实体模型进行适应性很强的非结构三角网格划分,采用Realizable κ-ε双方程湍流模型模拟时均Navier-Strokes方程.利用热线风速仪对电动增压器出口截面的流量特性进行了测定.将计算的压气机出口流量特性以及速度场分布与实验值进行比较,结果基本吻合,这对电动增压器的结构设计优化具有重要的指导作用.
关键词:
流量特性
,
电动增压器
,
内流场
,
湍流
周力行
,
郑楚光
,
柳朝晖
工程热物理学报
由有燃烧的湍流气粒两相流动的瞬态方程和统计力学概率密度函数概念出发,推导了有燃烧颗粒相的质量-动量-能量联合概率密度函数(PDF)输运方程,并对方程中条件期望项用梯度模拟概念进行了模拟封闭.封闭后的PDF方程可作为建立颗粒拟流体模型方程和封闭二阶矩模型的基础、也可以通过Monte-Carlo法求解用以直接计算颗粒雷诺应力和湍流动能,以便和二阶矩模型的结果相对照,改善二阶矩模型.
关键词:
湍流
,
气粒两相流动
,
燃烧
,
PDF输运方程
王育立
,
杨敏官
,
高波
工程热物理学报
自由射流的稳定性一直是材料加工、能源利用领域的重要基础问题,超高压射流对稳定性研究提出了新的要求.从湍流的角度阐述了超高压射流流动的特殊性及相关研究面临的挑战.运用相位多普勒(PDA)技术,设计实验对射流横截面的动力参数进行测量.围绕速度、速度脉动及液滴直径分析了射流内部存在的流动现象并针对实验潜在的局限性展开讨论.结果表明:流向速度沿径向呈1/7幂次分布,破碎段速度均匀但核心区存在逆向浓度梯度;雾化段具有明显的核心、剪切层结构,流动参数呈轴对称分布.PDA解析的液滴尺寸仅为全部尺度的0.1％.
关键词:
超高压液体射流
,
PDA
,
稳定性
,
湍流
闻苏平
,
郭雨龙
,
程益坚
,
褚毅
,
胡小文
工程热物理学报
应用PIV技术,实验研究了具有大的径向过流的动静圆盘系统间隙内流动.实验在流量系数Cw=26705和间隙比G=0.0845下,实验获得了在不同雷诺数和过流方向时的涡量、湍流强度、雷诺应力和速度分布.实验表明过流方向是流场结构变化的主要因素.同时,实验发现了一个重要的物理现象,即具有强迫过流的动静圆盘系统的流场分布,是由无过流时的动静圆盘系统流场和具有强迫过流双静止圆盘系统流场的叠加而形成.
关键词:
动静圆盘
,
间隙
,
PIV
,
湍流
,
过流
李光熙
,
陶文铨
,
宇波
,
李增耀
工程热物理学报
采用有限差分法对平板通道内充分发展湍流进行了直接模拟(DNS),ReT=150,网格数64×64×64.得到了湍流脉动速度沿y+分布的等值线图,分析了近壁面脉动特性研究的重要性,为理解湍流物理机制提供数据.获得了雷诺应力的变化、雷诺应力输运方程中各项的平衡关系以及湍动能方程中各项的变化曲线,为进一步评价和改进湍流模式提供依据.
关键词:
DNS
,
湍流
,
脉动特性
,
雷诺应力
王慧忠
,
陆利蓬
工程热物理学报
根据流动稳定性理论,在边界层外区大尺度涡理论模型的基础上提出了一种解释尾迹流中大尺度涡产生机理的三维理论模型.采用该模型对NACA0012翼型尾缘后0.1到0.3倍弦长区域的流动进行计算,得出的流场结构及大尺度量的等值线等与实验符合一致,说明该理论模型能够很好地捕捉到尾迹流中大尺度结构的主要特征.该模型的提出为开展尾迹型流动的实验和数值模拟研究提供理论支持,同时为研究尾迹对流动的影响,特别是叶轮机内部的流动前一级叶栅尾迹对下一级叶片边界层的干扰提供了很大的简化.
关键词:
湍流
,
尾迹
,
相干结构
,
三维波
