本文選題：圓管楔形流場(chǎng)　切入點(diǎn)：粒子圖像測(cè)速技術(shù)　出處：《機(jī)械工程學(xué)報(bào)》2016年12期

【摘要】：分離渦流場(chǎng)普遍存在于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng),數(shù)值仿真和試驗(yàn)研究在分離渦研究中相輔相成。數(shù)值仿真控制方程存在多個(gè)參數(shù),某些參數(shù)變化對(duì)仿真結(jié)果有很大影響。以二維后向臺(tái)階流場(chǎng)、圓管后向臺(tái)階流場(chǎng)和圓管楔形流場(chǎng)為例,借助粒子圖像測(cè)速技術(shù)和數(shù)值仿真方法,對(duì)參數(shù)變化影響進(jìn)行研究。使用切應(yīng)力運(yùn)輸(Shear stress transport,SST)k-ω湍流模型對(duì)分離渦流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值仿真,理論推導(dǎo)得到SST k-ω湍流模型參數(shù)a_1變化對(duì)三種具有分離渦的流場(chǎng)數(shù)值仿真結(jié)果的影響。研究結(jié)果認(rèn)為參數(shù)a_1越大,回流區(qū)長(zhǎng)度越小。通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證理論推導(dǎo)結(jié)論。并通過(guò)比較模型參數(shù)變化對(duì)數(shù)值仿真結(jié)果的影響,認(rèn)為圓管楔形流場(chǎng)與二維后向臺(tái)階流場(chǎng)、圓管后向臺(tái)階流場(chǎng)具有相似流場(chǎng)特性。根據(jù)粒子圖像測(cè)速技術(shù)觀測(cè)結(jié)果,優(yōu)化模型參數(shù)a_1的設(shè)置。
[Abstract]:The separation vortex field exists in the industrial field, and the numerical simulation and experimental study complement each other in the separation vortex research.There are many parameters in the control equation of numerical simulation, and some parameters have great influence on the simulation results.Taking the two dimensional backward step flow field, the circular tube backward step flow field and the circular tube wedge flow field as examples, the influence of the parameter change is studied with the help of particle image velocimetry and numerical simulation method.In this paper, the shear stress stress transport stress transport model is used to simulate the separated eddy current field. The influence of the SST k- 蠅 turbulence model parameter a 1 on the numerical simulation results of the three flow fields with separated vortices is derived theoretically.The results show that the larger the parameter a _ 1, the smaller the length of the reflux zone.The theoretical conclusion is verified by numerical simulation.By comparing the influence of the model parameters on the numerical simulation results, it is concluded that the wedge flow field in a circular tube is similar to that in a two dimensional backward step flow field, and the backward step flow field in a circular tube has similar flow field characteristics.According to the observation results of particle image velocimetry, the setting of model parameter a _ 1 is optimized.
【作者單位】： 天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院;天津大學(xué)天津市過(guò)程檢測(cè)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11332006,11272233,61101227) 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃,2012CB720101)資助項(xiàng)目
【分類(lèi)號(hào)】：O35

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1711770