為揭示油氣擴(kuò)散規(guī)律,建立風(fēng)洞平臺,并以敞口式油罐為例,結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù),討論儲罐內(nèi)油氣擴(kuò)散風(fēng)洞實驗準(zhǔn)則數(shù)的適用性問題。發(fā)現(xiàn)不同液位下滿足原型與模型的相似與雷諾數(shù)（Re）無關(guān)的臨界雷諾數(shù)(Re_crit)均為22 436。在滿足Re無關(guān)的基礎(chǔ)上,分別根據(jù)密度弗勞德數(shù)（Fr_ρ）相等原則和Nemoto準(zhǔn)則得到最大限度滿足原型與模型相似的原型和模型（即風(fēng)洞實驗）風(fēng)速及相關(guān)參數(shù),構(gòu)建原型模擬和風(fēng)洞實驗。利用風(fēng)洞實驗得到的油氣濃度分布驗證原型模擬結(jié)果,發(fā)現(xiàn)基于Fr_ρ相等原則設(shè)計的風(fēng)洞實驗和原型模擬的濃度分布具有較高的一致性,而基于Nemoto準(zhǔn)則設(shè)計的風(fēng)洞實驗和原型模擬的濃度分布相差較大。因此,不建議使用Nemoto準(zhǔn)則設(shè)計儲罐的油氣擴(kuò)散風(fēng)洞實驗。研究成果可為研究油氣擴(kuò)散規(guī)律的風(fēng)洞實驗設(shè)計做參考。 

【文章來源】：常州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,32(04)

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

DFWT-10風(fēng)洞

風(fēng)洞平臺的氣體分析系統(tǒng):島津GC-2010 Plus氣相色譜儀(毛細(xì)管色譜柱:Rtx-1,色譜柱長30 m,內(nèi)徑0.25 mm,膜厚0.25 μm,FID檢測器);風(fēng)速測定系統(tǒng):Fluke 923熱線風(fēng)速儀測量風(fēng)速,測量范圍為0.2～20 m·s-1,分辨率為0.01 m·s-1。測量風(fēng)速時,風(fēng)速計探頭固定在測量位置上,并與來流速度垂直。1.2 控制方程和湍流模型

1.3.1 數(shù)值風(fēng)洞入口速度條件驗證風(fēng)洞內(nèi)不放置油罐,研究風(fēng)洞內(nèi)的速度邊界層。來流速度控制在4 m·s-1,在距離風(fēng)洞實驗段入口500 mm處截面的中心線上,利用風(fēng)速計測量該中心線上的X方向速度,并與模擬值對比,見圖3。各測量點依次距離底部20,40,60,80,100,150,250,300,350,400,450,500,550,600 mm。從圖3中可以看出實驗值和模擬值有很好的一致性,這說明數(shù)值風(fēng)洞能夠較好地模擬實驗風(fēng)洞的邊界層條件。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3231058