湍流射流的数值模拟
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篇1：湍流射流的数值模拟
湍流射流的数值模拟
目的.用K-ε和K-W湍流模型及亚格子涡模型进行湍流射流的数值模拟.方法采用4步Runge-Kutta方法离散时间导数项,3阶ENO格式离散对流通量项,中心差分格式离散粘性通量项,数值求解Reynolds平均可压缩N-S方程.结果不同湍流模型都取得与实验比较一致的结果.结论用K-ε和K-W湍流模型封闭Reynolds平均可压缩N-S方程组能较正确地反映射流的湍流特性.
作 者：黄振宇 徐文灿 Huang Zhenyu Xu Wencan 作者单位：北京理工大学机电控制工程系,北京,100081 刊 名：北京理工大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY 年，卷(期)： 19(6) 分类号：V411.3 关键词：湍流模型 射流 基本无振荡格式(ENO)篇2：垂直射流混合的三维湍流数值模拟
垂直射流混合的三维湍流数值模拟
采用三维SIMPLE程序和k-ε双方程湍流模型对三维受限垂直射流进行数值模拟,研究了不同的几何变量和流动参数对射流穿透和混合的.影响.模拟结果表明,三维垂直射流最显著的流动特征是形成了流向旋涡.射流与来流的混合程度取决于旋涡的位置、作用范围和强弱.单股射流随动量比、旋涡强度和尺度的增加,混合增强.对于单排多股射流,喷孔间距直接影响旋涡涡心位置.密排射流,旋涡过于靠近下壁面,旋涡无法影响上面来流;但喷孔排列也不能过于稀疏,否则涡对靠的太近,旋涡对侧面影响不大.S/H和动量比不变,改变孔径D对射流穿透几乎无影响.这一重要结论说明S/H和J是决定多股受限射流穿透深度的最重要的量.
作 者：王卫东 Wang Weidong 作者单位：航天工业总公司31所,北京,100074 刊 名：推进技术 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF PROPULSION TECHNOLOGY 年，卷(期)： “”(2) 分类号：V235.213 关键词：垂直气流 气体射流 混合 数值分析篇3：受损伴流湍流氢气射流火焰的直接数值模拟
受损伴流湍流氢气射流火焰的直接数值模拟
采用直接数值模拟DNS的方法对受损伴流湍流氢气射流火焰进行了数值模拟,采用16步的氢气燃烧详细化学反应机理,冷的高速H2/N2燃料射流喷入热的低速伴随流,伴随流由贫燃氢气预混火焰燃烧产生,温度1045 K,氧量较低.化学反应源项由主程序在每一时间步长内动态调用CHEMKIN库函数获得.计算采用消息传递MPI的并行计算方法,采用12颗CPU在并行计算机上完成.作为与实验对比的Faver平均结果由DNS瞬态结果做长时间的统计平均后获得.火焰中涡结构的卷起以及发展过程均能很好地被捕捉,可以观察到同旋向涡结构之间的相互吸引和反旋向涡结构之间的相互排斥过程,伴随射流两侧涡结构彼此复杂的吸引、合并、挤压和撕裂过程,湍流拟序结构由最初的轴对称模式开始向非对称模式演化.流场中5.67 ms时刻瞬态的H,OH和H2O分布,表征了燃料射流自点燃过程中的详细火焰结构.计算中获取的火焰抬升高度为9d～11d,与实验结果相吻合.计算发现由OH和H粒子表征的火焰锋面中,在火焰锋面转角位置,燃烧过程得到强化,可能与火焰面的拉伸以及较长的.停留时间有关.从湍流强度的分布曲线来看,火焰的传播应该是从两侧向中心发展的.这里的DNS结果可以作为今后发展更准确通用湍流燃烧模型的参考.
作 者：王智化 樊建人 周俊虎 岑可法 作者单位：浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,热能工程研究所,杭州,310027 刊 名：科学通报 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE SCIENCE BULLETIN 年，卷(期)： 52(6) 分类号：O6 关键词：直接数值模拟 湍流 射流火焰 受损伴流篇4：基于SIMPLE算法的湍流场数值模拟
基于SIMPLE算法的湍流场数值模拟
k-ε模型及其双方程模式成功应用于湍流场的`流动分析,并使湍流流动的质量、动量、能量基本方程组可以统一表达.SIMPLE算法是流体流场数值模拟的最重要方法.通过VC和MATLAB的混合编程用SIMPLE算法,实现了湍流场的数值模拟.基于SIMPLE算法对一个热流交汇扩散的问题做了数值求解,展示了内部湍流场的分布情况.
作 者：赵国智 孔凡让 占惊春 张志伟 柴华 ZHAO Guozhi KONG Fanrang ZHAN Jingchun ZHANG Zhiwei CHAI Hua 作者单位：中国科学技术大学,精密机械与精密仪器系,安徽,合肥,230027 刊 名：水电能源科学 ISTIC PKU英文刊名：WATER RESOURCES AND POWER 年，卷(期)：2007 25(3) 分类号：O357.5 关键词：湍流 k-ε模型 SIMPLE算法 混合编程 数值模拟篇5：旋流燃烧室内同向和反向旋转射流湍流流动的数值模拟
旋流燃烧室内同向和反向旋转射流湍流流动的数值模拟
针对发展高效低污染旋流燃烧技术的需要,对旋流燃烧室内两股同轴旋转射流相互作用的`湍流旋流流动进行了数值模拟.计算中采用了一种新的代数Reynolds应力模型和QUICK离散格式.在两股射流同向旋转和反向旋转两种条件下,将模拟得到的燃烧室内湍流旋流流动的时均气体轴向速度场、切向速度场和静压场与实验数据进行了比较.
作 者：张健 尚庆 樊小安 周力行 作者单位：清华大学工程力学系,北京 100084 刊 名：计算物理 ISTIC EI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS 年，卷(期)： 19(3) 分类号：O643.21 关键词：湍流旋流流动 旋流燃烧室 数值模拟篇6：半封闭圆管湍流射流冲击平板的数值研究
半封闭圆管湍流射流冲击平板的数值研究
采用标准k-ε模型和壁面函数法,对冲击射流场的平均速度和湍动能分布进行了数值计算.将充分发展和均匀速度分布2种入口条件下的计算结果与文献中激光多普勒测速仪的测量结果进行了比较.结果表明 :数值计算能够预测到湍动能分布的`趋势,但对滞止点附近湍动能的预测值过高,高达实验值的5倍;在各向同性占优势的壁射流中,平均速度的分布与实验结果具有较好的一致性; 射流入口条件对湍动能分布具有较大的影响;要提高冲击射流场总体的预测效果,需要针对滞止区和近壁区内的流动特性,对k-ε模型进行修正,同时还应采用与实验尽可能一致的入口条件.
作 者：陈庆光 徐忠 张永建 作者单位：陈庆光,徐忠(西安交通大学能源与动力工程学院,)张永建(山东科技大学机械电子工程学院)
刊 名：西安交通大学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF XI'AN JIAOTONG UNIVERSITY 年，卷(期)： 35(11) 分类号：V211.3 关键词：k-ε湍流模型 壁面函数法 冲击射流 入口条件篇7：三维加力燃烧室两相湍流燃烧的数值模拟
三维加力燃烧室两相湍流燃烧的数值模拟
本文对涡扇发动机三维加力燃烧室内的.两相湍流燃烧过程进行了数值模拟.两相流模型采用双流体模型,湍流模型采用标准k-ε模型,湍流燃烧采用涡旋破碎(EBU) 模型,数值方法采用LEAGAP算法.计算结果定性合理.
作 者：章诚 叶桃红 陈义良 何家德 赵周兵 ZHANG Cheng YE Tao-hong CHEN Yi-liang HE Jia-de ZHAO Zhou-bing 作者单位：章诚,叶桃红,陈义良,ZHANG Cheng,YE Tao-hong,CHEN Yi-liang(中国科学技术大学,热科学和能源工程系,安徽,合肥,230026)何家德,赵周兵,HE Jia-de,ZHAO Zhou-bing(中国燃气涡轮研究院,四川,成都,610500)
刊 名：航空动力学报 ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)： 15(4) 分类号：V231.2 关键词：加力燃烧室 两相流 燃烧 数值模拟篇8：旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究
旋转圆管湍流的大涡模拟数值研究
采用大涡模拟(LES)方法,并结合动力学亚格子尺度应力(SGS)模型,通过数值求解柱坐标系下的滤波Navier-Stokes方程,研究了绕管轴旋转圆管内的湍流流动特性.为验证计算的可靠性,以及动力学SGS模型对于旋转湍流的适用性,将大涡模拟计算所得的结果,与相应的直接模拟(DNS)结果和实验数据进行了对比验证,吻合良好.进一步对旋转圆管湍流的物理机理进行了探讨,研究了湍流特性随旋转速率的'变化规律.当旋转速率增加时,湍流流动有层流化的发展趋势.基于湍动能变化的关系,分析了旋转效应对湍流脉动生成的抑制作用.
作 者：刘难生 仲峰泉 陆夕云 庄礼贤 作者单位：中国科学技术大学力学和机械工程系,合肥,230026 刊 名：力学学报 ISTIC EI PKU英文刊名：ACTA MECHANICA SINICA 年，卷(期)： 34(6) 分类号：O3 关键词：大涡模拟(LES) 亚格子尺度(SGS)模型 旋转圆管湍流篇9：微型射流涡流器对湍流边界层控制的数值研究
微型射流涡流器对湍流边界层控制的数值研究
运用数值方法,模拟出展向分布的同向倾斜微型射流列与平板湍流边界层相互作用形成流向涡列的流场结构,验证了利用其来对湍流边界层进行控制的可能性.随射流间距减小,流向涡列控制作用流向渗透能力增强,但作用区域减小;随射流速度提高,流向涡列控制作用增强,但过大的射流速度反而会导致流向涡列在局部区域内控制作用的下降;随射流俯仰角减小、倾斜角增大,流向涡列初始控制作用增强,但过小的俯仰角、过大的倾斜角会导致流向涡列流向控制区域明显缩小.要保证流向涡列具有较强的'湍流边界层控制作用,必须通过合理配置射流列各主要参数,在保证各流向涡具有一定强度的同时,还要确保各流向涡在形成时部分嵌入边界层内部.
作 者：管小荣 徐诚 GUAN Xiao-rong XU Cheng 作者单位：南京理工大学,机械工程学院,南京,210094 刊 名：力学季刊 ISTIC PKU英文刊名：CHINESE QUARTERLY OF MECHANICS 年，卷(期)：2008 29(3) 分类号：O357.4+1 O358 关键词：微型射流涡流器 流向涡 湍流边界层 流动控制 数值模拟【湍流射流的数值模拟】相关文章：
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