壁面湍流流动高分子减阻等效粘度模型的验证与减阻主影响区的确定

来源 :中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiandiren100
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  本文将壁面湍流流动高分子减阻等效粘度模型加载于雷诺应力模式中,得到了高流动雷诺数条件下不同程度的减阻率。计算结果显示减阻率随着等效粘度分布斜率的提高而增大至饱和值,得到的该饱和减阻率值达到接近最大减阻极限(MDR )的75%。模拟结果所得到的重要湍流特性,如平均速度分布,速度脉动均方根值,雷诺应力和粘性应力分布等,均与直接数值模拟和实验结果相一致,验证了该等效粘度模型的合理性、研究方法的科学性和实用性。采用逐渐改变等效粘度的分布和区段的方法,观察减阻的变化,得到从减阻起始至最大减阻极限多级过渡过程中起核心作用的流道区域。结果表明低减阻时(LDR )减阻的影响区较小(无量纲壁面距离小于100以内),高减阻(HDR-MDR )时减阻的影响区较大(在接近最大减阻极限时,减阻主影响区域达到无量纲壁面距离约是200附近)。这些结果为壁面湍流减阻机制提供参考。
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