基于CFD模擬的翅片管束多孔介質(zhì)模型建立方法及流場模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-09-28 23:25
為了利用多孔介質(zhì)模型對翅片管束外流場進(jìn)行計(jì)算,首先利用實(shí)體模型計(jì)算了局部管束的流場特性以獲得多孔介質(zhì)參數(shù),在驗(yàn)證了多孔介質(zhì)模型的準(zhǔn)確性后,使用該模型對大尺度管束的流場特性進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明:可以采用多孔介質(zhì)模型對翅片管束進(jìn)行簡化計(jì)算,局部計(jì)算得到的多孔介質(zhì)參數(shù)可以應(yīng)用到增大長度、高度和寬度后的大尺度同型管束區(qū)域計(jì)算上,多孔介質(zhì)模型與實(shí)體模型的誤差基本在10%以內(nèi)。
【文章來源】:應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,37(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
翅片管Fig.1Finnedtube
叉排排布的翅片管束Fig.2Finnedtubebundlesarrangedinforkrows
496應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)第37卷圖3翅片管束局部計(jì)算模型Fig.3Localcalculationmodeloffinnedtubebundles圖4為翅片管束流場區(qū)域計(jì)算的實(shí)體模型和多孔介質(zhì)模型。圖4(a)為橫流方向A上取局部翅片管束的實(shí)體模型,圖4(b)為將管束部分簡化為多孔介質(zhì)區(qū)域的模型。橫流方向A上的計(jì)算模型,管束區(qū)域長度為0l,Ad,高度為0h,Ad,寬度為0w,Ad。圖4(c)為橫流方向B上取局部翅片管束的實(shí)體模型,圖4(d)為簡化后的多孔介質(zhì)模型。橫流方向B上的計(jì)算模型,管束區(qū)域長度為0l,Bd,高度為0h,Bd,寬度為0w,Bd。多孔介質(zhì)區(qū)域的選取需匹配原實(shí)體模型并且保證孔隙率相同,即翅片管束簡化后的多孔介質(zhì)模型具有相同的ld、hd、wd和孔隙率。計(jì)算模型確定后,計(jì)算壓降P與速度v的關(guān)系,求得多孔介質(zhì)參數(shù),再利用多孔介質(zhì)模型計(jì)算流場,進(jìn)而對比兩種模型的結(jié)果,以驗(yàn)證多孔介質(zhì)參數(shù)的準(zhǔn)確性。(a)橫流方向A實(shí)體模型(b)橫流方向A多孔介質(zhì)模型(solidmodelof(porousmediamodelofcross-flowindirectionA)cross-flowindirectionA)(c)橫流方向B實(shí)體模型(d)橫流方向B多孔介質(zhì)模型(solidmodelof(porousmediamodelofcross-flowindirectionB)cross-flowindirectionB)圖4翅片管束流場區(qū)域?qū)嶓w模型和多孔介質(zhì)模型Fig.4Solidmodelandporousmediummodeloffinnedtubebundlesflowfield在多孔介質(zhì)模型中(見圖5),在ld方向上增大流經(jīng)翅片管束的范圍,將多孔介質(zhì)區(qū)域增長到2ld、3ld和4ld,計(jì)算壓降P與速度v的關(guān)系(此時(shí)多孔介質(zhì)模型參數(shù)使用局部管束下求得的參數(shù)),研究壓降P與流場流經(jīng)區(qū)域長度l
本文編號(hào):3412738
【文章來源】:應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2020,37(02)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
翅片管Fig.1Finnedtube
叉排排布的翅片管束Fig.2Finnedtubebundlesarrangedinforkrows
496應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào)第37卷圖3翅片管束局部計(jì)算模型Fig.3Localcalculationmodeloffinnedtubebundles圖4為翅片管束流場區(qū)域計(jì)算的實(shí)體模型和多孔介質(zhì)模型。圖4(a)為橫流方向A上取局部翅片管束的實(shí)體模型,圖4(b)為將管束部分簡化為多孔介質(zhì)區(qū)域的模型。橫流方向A上的計(jì)算模型,管束區(qū)域長度為0l,Ad,高度為0h,Ad,寬度為0w,Ad。圖4(c)為橫流方向B上取局部翅片管束的實(shí)體模型,圖4(d)為簡化后的多孔介質(zhì)模型。橫流方向B上的計(jì)算模型,管束區(qū)域長度為0l,Bd,高度為0h,Bd,寬度為0w,Bd。多孔介質(zhì)區(qū)域的選取需匹配原實(shí)體模型并且保證孔隙率相同,即翅片管束簡化后的多孔介質(zhì)模型具有相同的ld、hd、wd和孔隙率。計(jì)算模型確定后,計(jì)算壓降P與速度v的關(guān)系,求得多孔介質(zhì)參數(shù),再利用多孔介質(zhì)模型計(jì)算流場,進(jìn)而對比兩種模型的結(jié)果,以驗(yàn)證多孔介質(zhì)參數(shù)的準(zhǔn)確性。(a)橫流方向A實(shí)體模型(b)橫流方向A多孔介質(zhì)模型(solidmodelof(porousmediamodelofcross-flowindirectionA)cross-flowindirectionA)(c)橫流方向B實(shí)體模型(d)橫流方向B多孔介質(zhì)模型(solidmodelof(porousmediamodelofcross-flowindirectionB)cross-flowindirectionB)圖4翅片管束流場區(qū)域?qū)嶓w模型和多孔介質(zhì)模型Fig.4Solidmodelandporousmediummodeloffinnedtubebundlesflowfield在多孔介質(zhì)模型中(見圖5),在ld方向上增大流經(jīng)翅片管束的范圍,將多孔介質(zhì)區(qū)域增長到2ld、3ld和4ld,計(jì)算壓降P與速度v的關(guān)系(此時(shí)多孔介質(zhì)模型參數(shù)使用局部管束下求得的參數(shù)),研究壓降P與流場流經(jīng)區(qū)域長度l
本文編號(hào):3412738
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