變徑圓管螺旋流廣泛存在于旋流分離器、離心設備和旋轉(zhuǎn)機械等流體設備中。這些設備在運行過程中,常會受到內(nèi)部流體或外界干擾引起振動,振動條件流體和結構的耦合作用,會引起流場的時空演化和結構的運動。目前,流固耦合作用下,在結構的安全運行和可靠設計方面已經(jīng)取得了一些有價值的成果,但周期振動條件下流固耦合作用對變徑圓管內(nèi)部螺旋流場的影響,一個振動周期內(nèi)流場的時空演化,以及結構運動和流場的相互關系,研究還比較少。本文針對周期振動變徑圓管螺旋流及結構運動特性進行研究,根據(jù)變徑圓管螺旋流的流動特點,建立了流體域計算模型,采用RSM湍流模型對控制方程進行封閉;建立了固體域計算模型,采用Newmark數(shù)值積分方法求解結構動力學方程;采用迭代弱耦合法,耦合界面通過插值計算來交換數(shù)據(jù),運動動網(wǎng)格技術,建立了變徑圓管振動耦合條件下的流固耦合模型,并對數(shù)值計算方法及計算參數(shù)進行了優(yōu)選,對周期振動變徑圓管結構加速度進行實驗測試,并與流固耦合結果進行對比,驗證了模型的可靠性。運用上述建立的計算方法,對周期振動變徑圓管進行了流固耦合計算。研究一個振動周期內(nèi)流體的速度變化規(guī)律和時空演化,以及相對應的結構運動特性和時程響應變... 

【文章來源】：東北石油大學黑龍江省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

旋流器結構簡圖

圖 3.2 流體域網(wǎng)格劃分表 3-3 流體域網(wǎng)格加密D h1 h2 h3 h4 網(wǎng)格數(shù)量 收斂步數(shù)24 22 22 131 130 300105 433630 25 23 133 132 452364 5319

不同網(wǎng)格S3截面的切向速度由圖3.3可以看出，隨著網(wǎng)格數(shù)量的增多，最大切向速度逐漸增大


本文編號：3376606