收藏本站
收藏 | 论文排版

气液两相流矩形柱绕流旋涡脱落数值研究

邓冬  
【摘要】: 气液两相流绕流现象广泛存在于动力、化工、核能、制冷、石油、冶金等工业领域。一定工况下流体在柱体后部形成交替脱落的涡街,会使柱体受到交替变化的脉动力,由此产生的疲劳损伤大大缩短了工业设备使用寿命。当涡街频率与柱体固有频率一致时,发生共振将造成极大破坏。为促进气液两相涡街与柱体相互作用机理研究发展和给工业设备设计以及安全性分析提供充分科学依据,结合国家自然科学基金项目(50676017)、教育部科学技术研究重点项目(206037),本文对垂直上升管道内的气液两相流绕方柱、并列双方柱、矩形柱体等方形柱体流动进行了数值研究。 采用体积平均方法离散了气液两相流动控制方程组。综合考虑了由剪切引起的紊流和由气泡引起的紊流关系式,基于双流体模型和RNG k ?ε紊流模型对气液两相绕流流动进行模拟,并采用壁面函数法将这种高紊流Re数下的k ?ε模型推广到了近壁区。通过计算发现:对于有锐角边的方形钝体绕流,流场特性不受来流雷诺数大小影响;来流含气率的增大,对抑制稳定涡街生成贡献很大,柱体后方流场含气率按旋涡形式分布,但主要集中在柱体两侧的低压区域;对于气液两相流并列方柱绕流,在间距比T/D2.0时,双方柱尾迹模式是偏流模式,且宽窄尾迹流是通过中间模式(非偏流)相互转化的,但不一定依照从宽(窄)到中再到窄(宽)的严格顺序。在间距比T/D≧2.0时,双方柱尾迹是“同步”模式。在T/D=2.0时,双方柱同步同相旋涡脱落形式为主,T/D=2.5、3.0、5.0时,双方柱同步反相旋涡脱落形式为主。在偏流模式中,并且拥有宽尾迹模式的柱体具有更小的阻力,拥有窄尾迹模式的柱体具有更大的阻力,而中间模式两柱体阻力相当。同时间距比对脉动升力,脉动阻力,时均阻力,幅值谱等都有很大影响。矩形柱体绕流旋涡脱落特性与矩形截面边长比关系密切。 本文由第一章绪论、第二章气液两相绕流计算模型、第三章气液两相流方柱绕流旋涡脱落特性、第四章气液两相流并列方柱绕流旋涡脱落特性、第五章气液两相流矩形柱体绕流旋涡脱落特性、以及总结和展望组成。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 曹理平;陈彦萼;;一种气液两相流双参数测量方法[J];自动化仪表;1991年06期
2 李永成;谷俊杰;;鼓泡塔中气液两相流与浸没在其中的水平管间的传热研究[J];天津理工大学学报;1993年02期
3 盛新一;崔冰;;闭路循环水系统排气问题的分析[J];中国水运(下半月);2008年07期
4 冀海峰;黄志尧;王保良;李海青;;小通道气液两相流电容测量方法研究[J];工程热物理学报;2009年03期
5 张勇;赵武;何岳;阮坤邦;;弯管流量计在石化行业中的应用[J];石油化工自动化;2010年01期
6 杨光煦;气液两相流的工程应用研究[J];长江科学院院报;1990年03期
7 段金明;周敬宣;;真空排污管内多相流动阻力特征研究[J];华中科技大学学报(城市科学版);2006年01期
8 冯进;丁凌云;张慢来;;离心式气液分离器流场的全三维数值模拟[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2006年04期
9 余志毅;曹树良;王国玉;;叶片式混输泵内气液两相流的数值计算[J];工程热物理学报;2007年01期
10 钱丽娟;熊红兵;林建忠;;湍动雾化射流液雾粒径分布的数值模拟[J];工程热物理学报;2007年02期
11 邢兰昌;耿艳峰;;基于BP神经网络的气液两相流分相流量测量[J];电子测量与仪器学报;2007年04期
12 杨国来;周文会;刘肥;;基于FLUENT的高压水射流喷嘴的流场仿真[J];兰州理工大学学报;2008年02期
13 袁文麒;刘遂庆;;管道充水工况下气液两相流瞬态数值模拟[J];同济大学学报(自然科学版);2010年05期
14 毛新业;秦自耕;;气液两相流量仪表的原理与应用[J];工业计量;2010年04期
15 王春梅;;质量流量计在气液两相测量中的应用分析[J];科技传播;2011年11期
16 张春梅;孔祥玲;王宗勇;吴剑华;;SMV静态混合器内气液两相流压降的研究[J];当代化工;2011年05期
17 王绍亭,陈树章,徐平,贾绍义;新型塔填料液相轴向混合的研究[J];天津大学学报;1985年02期
18 江帆,陈维平,李元元,李小强;基于射流与两相流的射流曝气器研究[J];流体机械;2005年06期
19 关跃波;周云龙;孙斌;;垂直上升管内空气-水两相流压差波动信号的Hurst指数分析[J];东北电力学院学报;2005年06期
20 徐健;刘孝光;潘培道;;机械搅拌通风发酵罐内气液两相流的仿真模拟[J];包装与食品机械;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邵传平;;旋涡脱落抑制及其在风工程中的用途[A];力学与西部开发会议论文集[C];2001年
2 邵传平;王建明;魏庆鼎;;较高雷诺数圆柱尾流旋涡脱落的控制[A];第十一届全国结构风工程学术会议论文集[C];2004年
3 冀海峰;黄志尧;王保良;李海青;;气液两相流系统的小波软测量技术[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
4 孙斌;周云龙;王强;;气液两相间歇流压差波动信号的Wigner谱分析[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
5 池恒;金宁德;;气液两相流流型分形标度表征研究[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文摘要集[C];2007年
6 王树立;赵实;王素华;;气液两相流压力波在弯管中的传播[A];第十四届全国水动力学研讨会文集[C];2000年
7 郭盈;李永光;李崇详;陈亮;马立新;;误差反传神经网络的气液两相流漩涡信号分析[A];第十八届全国水动力学研讨会文集[C];2004年
8 洪文鹏;周云龙;刘巍;;圆柱绕流旋涡脱落的数值模拟[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
9 吴春亮;詹杰民;;鼓泡塔内气液两相流的离散气泡数值模拟[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
10 万甜;程文;刘晓辉;;曝气池中气液两相流粒子图像测速技术的研究[A];第三届全国水力学与水利信息学大会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙斌;基于HHT与SVM的气液两相流双参数测量[D];浙江大学;2005年
2 洪文鹏;气液两相绕流旋涡脱落特性的实验与数值研究[D];华北电力大学(河北);2010年
3 许燕斌;基于电阻成像技术的水平管气液两相流研究[D];天津大学;2009年
4 庞力平;气液两相流联箱中流量分配的理论和实验研究[D];华北电力大学(北京);2010年
5 姚秋萍;动载作用下管内气(汽)—水两相流动及其沸腾换热研究[D];南京航空航天大学;2010年
6 高洋洋;多柱体系统静止绕流与涡激振动的试验及数值研究[D];中国海洋大学;2011年
7 岳伟挺;基于文丘里管的气液两相流参数检测方法研究[D];浙江大学;2004年
8 王栋;分流分相式气液两相流体流量计[D];西安交通大学;2000年
9 丁浩;新型信息处理技术在气液两相流流型辨识中的应用研究[D];浙江大学;2005年
10 孙斌;基于小波和混沌理论的气液两相流流型智能识别方法[D];华北电力大学(河北);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邓冬;气液两相流矩形柱绕流旋涡脱落数值研究[D];东北电力大学;2009年
2 于跃飞;金属基体上超疏水表面的制备及微/细通道内气—液两相流动的研究[D];大连理工大学;2006年
3 程旭丽;气液两相流流型在线识别系统[D];东北电力大学;2006年
4 王岩;欠平衡钻井气液两相流动态模拟研究[D];大庆石油学院;2009年
5 杨春娣;曝气生物滤池中曝气方式对污水处理效率的影响研究[D];西安理工大学;2008年
6 贾宁洪;网格自适应在两相流数值计算中的应用[D];南京航空航天大学;2007年
7 严谨;井筒气液两相流动数值模拟研究[D];西南石油学院;2005年
8 魏鸣;基于两种常规仪表的湿气流量测量技术研究[D];天津大学;2004年
9 羡巨智;高扬程、多起伏的长距离输水管道水锤防护研究[D];长安大学;2007年
10 韩路长;搅拌釜反应器内流体流动的CFD数值模拟[D];湘潭大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978