變徑圓管螺旋流廣泛存在于旋流分離器、離心設(shè)備和旋轉(zhuǎn)機(jī)械等流體設(shè)備中。這些設(shè)備在運(yùn)行過程中,常會(huì)受到內(nèi)部流體或外界干擾引起振動(dòng),振動(dòng)條件流體和結(jié)構(gòu)的耦合作用,會(huì)引起流場(chǎng)的時(shí)空演化和結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。目前,流固耦合作用下,在結(jié)構(gòu)的安全運(yùn)行和可靠設(shè)計(jì)方面已經(jīng)取得了一些有價(jià)值的成果,但周期振動(dòng)條件下流固耦合作用對(duì)變徑圓管內(nèi)部螺旋流場(chǎng)的影響,一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)流場(chǎng)的時(shí)空演化,以及結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)和流場(chǎng)的相互關(guān)系,研究還比較少。本文針對(duì)周期振動(dòng)變徑圓管螺旋流及結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行研究,根據(jù)變徑圓管螺旋流的流動(dòng)特點(diǎn),建立了流體域計(jì)算模型,采用RSM湍流模型對(duì)控制方程進(jìn)行封閉;建立了固體域計(jì)算模型,采用Newmark數(shù)值積分方法求解結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方程;采用迭代弱耦合法,耦合界面通過插值計(jì)算來交換數(shù)據(jù),運(yùn)動(dòng)動(dòng)網(wǎng)格技術(shù),建立了變徑圓管振動(dòng)耦合條件下的流固耦合模型,并對(duì)數(shù)值計(jì)算方法及計(jì)算參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)選,對(duì)周期振動(dòng)變徑圓管結(jié)構(gòu)加速度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試,并與流固耦合結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了模型的可靠性。運(yùn)用上述建立的計(jì)算方法,對(duì)周期振動(dòng)變徑圓管進(jìn)行了流固耦合計(jì)算。研究一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)流體的速度變化規(guī)律和時(shí)空演化,以及相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性和時(shí)程響應(yīng)變... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

旋流器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hào)：3376606