本文關鍵詞：管內(nèi)水流沖擊滯留氣團的CFD模擬方法驗證

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【摘要】：在輸/排水管道的快速填充過程中常會出現(xiàn)含滯留氣團的復雜氣—水兩相瞬變流,極有可能引發(fā)異常的壓力波動,從而導致嚴重的水力過載甚至爆管事故。目前,對于這種特殊瞬變流現(xiàn)象的研究基本采用一維方法或觀測視角,無法準確反映氣團的動態(tài)特性。為此,基于計算流體力學(CFD)模擬方法,采用5種湍流模型對該瞬變流問題進行了二維(2D)數(shù)值模擬,并將其瞬態(tài)壓力、水氣耦合分布模擬與試驗結(jié)果進行比較。結(jié)果表明,CFD模擬方法能有效模擬水氣分布及壓力動態(tài)變化;標準κ-ε和標準κ-ω模型計算的最大壓力誤差較小,RNG模型的壓力波動周期吻合度最好,兩種κ-ω模型的氣團模擬效果欠佳。
【作者單位】： 河海大學水利水電學院;
【關鍵詞】： 有壓管道 滯留氣團 瞬變流 數(shù)值模擬 湍流模型
【基金】：國家自然科學基金項目(51679066,51209073) 中央高�；究蒲袠I(yè)務費項目(2015B15414)
【分類號】：TV134
【正文快照】： 1引言在城市排水系統(tǒng)、長距離供水、泵站等實際工程輸水管道內(nèi),由于流態(tài)的瞬變常會出現(xiàn)水流沖擊滯留氣團瞬變流現(xiàn)象。水氣耦合作用常會引起異常壓力波動,可能導致管道爆管等事故。目前,對于該種特殊瞬變流的研究大多主要基于一維視角的觀測和模擬分析,如Martin C S[1]忽略了水

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