受曲率和旋轉(zhuǎn)影響的湍流場是離心泵、風(fēng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的典型流動,流道彎曲產(chǎn)生的曲率效應(yīng)和系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)引起的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)使流動受離心力和科氏力的作用,導(dǎo)致流動的不穩(wěn)定性增加、瞬態(tài)特征明顯。RANS/LES混合模型折中考慮計(jì)算精度和工程應(yīng)用效率,被稱為大渦模擬方法（Large eddy simulation,LES）廣泛應(yīng)用前的替代模型,是目前工程中極具潛力的湍流精細(xì)模擬方法。但由于雷諾時均模擬（Reynolds averaged Navier-Stokes,RANS）的控制方程構(gòu)建基于瞬時速度的時間平均和湍流粘度的線性假設(shè),且目前常用混合模型中的LES亞格子模型同樣基于小渦的各向同性假設(shè),RANS/LES混合模型難以準(zhǔn)確模擬有離心力和科氏力作用的湍流場。此外,RANS/LES切換函數(shù)是RANS/LES混合模型的核心函數(shù),它決定RANS和LES兩種模型的切換模式,影響整體的模擬精度,然而目前對RANS/LES切換函數(shù)的研究并不充分。因此,研究RANS/LES混合模型的切換函數(shù),針對有曲率和旋轉(zhuǎn)作用的湍流場,發(fā)展考慮曲率效應(yīng)和旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的RANS/LES混合模型具有重要的學(xué)術(shù)及工程意義。本文采用理論研究... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

彎管幾何結(jié)構(gòu)

示直管段長度，沿流向?yàn)檎�，�?0°和 90°時，x 取為 0mm。定義 xH=x/D 為主向的無量綱坐標(biāo)，r*=(r-ro)/(ri-ro)表示徑向的無量綱坐標(biāo)，Z*=Z/Z1/2表示彎管向的無量綱坐標(biāo)（Z1/2代表一半的彎管展向總長度，即 20mm）。主要參數(shù)如下：管道內(nèi)弧面曲率半徑 ri=72mm；外弧面曲率半徑 ro=112mm；無量綱平均曲率半徑 Rc/D=2.3，其中 Rc為彎曲段平均半徑，Rc=0.5(ri+ro)；B 直線段長度分別是 Lup=7.5D，Ldown=15D。.2 網(wǎng)格生成本文結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在 ICEM 中劃分，為達(dá)到混合模型對網(wǎng)格的要求，對近壁面網(wǎng)格進(jìn)行加密：第一層網(wǎng)格厚度設(shè)置為2×10-4D，為保證足夠的網(wǎng)格質(zhì)量，格增長率 1.2 向主流區(qū)推進(jìn)，主流區(qū)采用均勻網(wǎng)格。生成網(wǎng)格如圖 2.2 所示，總數(shù) 4939044，網(wǎng)格質(zhì)量 0.65 以上。以 SSTk-ω 模型的定常計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證 y+的合理性，y+云圖如圖 2.3 所示，本文網(wǎng)格符合湍流模型的計(jì)算要求。

示直管段長度，沿流向?yàn)檎?0°和 90°時，x 取為 0mm。定義 xH=x/D 為主向的無量綱坐標(biāo)，r*=(r-ro)/(ri-ro)表示徑向的無量綱坐標(biāo)，Z*=Z/Z1/2表示彎管向的無量綱坐標(biāo)（Z1/2代表一半的彎管展向總長度，即 20mm）。主要參數(shù)如下：管道內(nèi)弧面曲率半徑 ri=72mm；外弧面曲率半徑 ro=112mm；無量綱平均曲率半徑 Rc/D=2.3，其中 Rc為彎曲段平均半徑，Rc=0.5(ri+ro)；B 直線段長度分別是 Lup=7.5D，Ldown=15D。.2 網(wǎng)格生成本文結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在 ICEM 中劃分，為達(dá)到混合模型對網(wǎng)格的要求，對近壁面網(wǎng)格進(jìn)行加密：第一層網(wǎng)格厚度設(shè)置為2×10-4D，為保證足夠的網(wǎng)格質(zhì)量，格增長率 1.2 向主流區(qū)推進(jìn)，主流區(qū)采用均勻網(wǎng)格。生成網(wǎng)格如圖 2.2 所示，總數(shù) 4939044，網(wǎng)格質(zhì)量 0.65 以上。以 SSTk-ω 模型的定常計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證 y+的合理性，y+云圖如圖 2.3 所示，本文網(wǎng)格符合湍流模型的計(jì)算要求。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[5]旋轉(zhuǎn)曲線管道中不定常流動的研究[D]. 蘇霄燕.浙江大學(xué) 2004



本文編號：3520757