蔺瑞
,
颜正国
,
刘涛
,
刘家占
,
于景坤
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.03.004
采用CFD商用软件FLUENT,选取VOF气-液两相流模型和标准k-ε湍流模型对60t钢包浇注过程进行了数值模拟和物理模拟,利用水口流量和液面高度随时间的变化曲线分析了浇注过程中旋涡的产生及变化规律,得到了产生旋涡时自由液面的速度场,并与水模拟实验结果进行了比较.研究结果表明,水口直径及其水口位置对旋涡影响的数值计算结果与物理实验的结果吻合较好.VOF模型对于该过程的模拟是合理的和可行的.
关键词:
钢包
,
旋涡
,
VOF模型
,
浇注过程
吴文权
,
韩云霞
工程热物理学报
采用离散涡方法数值仿真了不同来流攻角下,固定与动边界叶栅绕流.在设计工况时流动接近定常流动.而变工况时流动具有明显的非定常特征.特别是当攻角较大时,流场中存在着激烈分离,流动具有不稳定性.分离流动与旋涡的分布息息相关.当来流角从20°到60°逐渐增大时,前驻点从背面经前缘点向腹面移动.固定叶栅与振动叶栅时的绕流有明显的不同.振动叶栅绕流,流体决不是简单地随叶栅作同样的振动.
关键词:
变工况
,
动边界
,
旋涡
,
离散涡方法
游斌
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用非定常三维Navier-Stokes方程、κ-ε两方程模型分析了贯流风机内部旋涡产生、发展、耗散、消失的演化过程.数值模拟显示:偏心涡产生于进气侧,随后横穿叶轮内部朝出气侧移动,最后位于出气侧叶片内圆周上.叶轮外圆周脱落的旋涡是不稳定的,它们互相融合,最后被吸入叶轮内部.数值模拟的结果显示偏心涡先于贯流而产生,是由于偏心涡的存在导致了贯流的产生,并非贯流形成了偏心涡.本文证实了ECK的旋涡理论和文献[3]的实验结果.
关键词:
CFD
,
贯流风机
,
非定常演化
,
旋涡
易小兰
,
张华良
,
苏赫
,
高庆
,
陈海生
,
谭春青
工程热物理学报
通过对叶型转折角为160°的超高负荷平面涡轮叶栅内部的流场细节进行数值模拟,将数值模拟结果与流场流线拓扑分析理论相结合,对叶栅内的复杂旋涡结构进行定性分析,详述超高负荷平面涡轮叶栅内马蹄涡、通道涡、壁角涡、尾缘涡和端壁二次涡等涡系的产生、发展和演化过程,以及它们之间的相互作用关系;在此基础上,通过总压损失系数分布和出口截面涡量分布给出定量分析.
关键词:
超高负荷
,
旋涡
,
分离
,
通道涡
,
壁角涡
康顺
,
马丽
,
陈党慧
工程热物理学报
为了深刻认识冷却孔附近的流动结构和旋涡生成机理,本文数值研究了平板上不同矩形射流孔附近的局部流场.在给定横向流速和吹风比条件下,对不同长宽比的矩形垂直射流孔附近区域三维定常流动的流场结构进行了研究.并分析了孔附近各种主要涡旋生成的机理.
关键词:
横流中的射流
,
冷却孔
,
旋涡
,
数值模拟
黄旭
,
张敏弟
,
付细能
工程热物理学报
本文采用高速全流场显示技术观测了两种涂层对绕Clark-Y型水翼空化流动的影响.研究中,随着空化数的降低,主要观测了绕水翼的初生空化、片状空化、云状空化三个阶段.σ=1.50时,绕水翼A的空化流动已经发展至片状空化,绕水翼B的空化流动处于初生空化阶段.σ=1.19时,绕水翼A与水翼B空化流动均处于片状空化阶段,围绕两种模型的空穴长度接近,空泡破裂时形成了大量马蹄涡,水翼A表面的附着型锥状空穴产生了大尺度的涡团.σ=0.7时,绕水翼A和水翼B皆为云状空化阶段,绕水翼A的无量纲空化面积小于水翼B;反向射流导致大尺度涡团周期性脱落,绕水翼A的空化涡团脱落较为整齐,绕水翼B则产生分散的马蹄涡.
关键词:
空化
,
水翼
,
涂层
,
旋涡
康顺
工程热物理学报
本文简略综述了横流中射流研究的局部结构,并且采用数值模拟的方法,研究在给定横向流速和不同吹风比(0.5、1.0和1.5)条件下,圆形垂直射流孔附近区域三维定常流动的流场,以揭示局部流场的复杂涡系结构和形成机理.
关键词:
气膜冷却
,
横流中的射流
,
旋涡
,
CFD
刘火星
,
陈矛章
,
蒋浩康
工程热物理学报
本文用三维激光多普勒测速技术测量了平面扩压叶栅的叶片吸力面角区流动湍流特性,如紊流动能分布、雷诺应力分布等.分析了角区内流向涡和通道涡对湍流特性分布的影响,结果表明:流向涡的核心区域及旋涡与附面层相互作用区域的湍流动能增加.同时,旋涡和旋涡运动强烈影响着雷诺正应力和切应力的分布规律.
关键词:
叶栅流动
,
旋涡
,
湍流特性
吴文权
,
居江宁
工程热物理学报
推导了可压缩流动旋涡动力学基本方程,并分析了其基本性质。如同不可压流动,在可压缩流动中旋涡同样具有场与物质两重特征。得出了可压缩流中的旋涡诱导速度公式,对Biot-Savart方程进行了可压缩修正。基于Lagrangian框架下的粒子方法,求解可压缩流中的胀量项,从而用离散涡模型求解了非定常、不稳定、可压缩流场。数值实验验证了提议的计算方法有效性。并分析了可压缩流动中旋涡运动的特征,与不可压流动的差别。
关键词:
可压缩流动
,
旋涡
,
离散涡方法
王嘉冰
,
区颖达
,
吴克启
工程热物理学报
本文采用CFD方法,详细分析了空调用多翼离心风机叶道中的气流分布以及进气口偏心的影响.研究表明,风机叶道内存在大范围的气流分离现象.在后盘附近,存在分离现象的叶道约占2/3,主要分布在蜗壳内侧;而在"前盘"附近,几乎所有叶道都存在分离现象.在"前盘"附近,蜗舌下方的叶道中气流几乎停滞,蜗舌下游叶道为回流和尾缘旋涡所充满,至临近蜗壳出口侧,前缘旋涡逐步形成、发展并融合尾缘旋涡,最后衰减、消失.风机进气口向蜗壳内侧偏置适当距离,"前盘"附近叶道旋涡分布范围明显减小.
关键词:
多翼离心风机
,
偏心进气口
,
旋涡