【摘 要】
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气泡在泡状流中的运动与分布情况对液相的流态、压强和传热特性有着显著影响,且数值模拟已成为研究气液两相流流动规律的重要手段.采用大涡模拟(LES)和离散相模型(DPM)模拟竖直圆管泡状流,计算中考虑了水流和气泡的相互作用,气泡受力包括浮力、阻力、虚拟质量力和压强梯度力.主要结论:验证网格尺寸表明,主流向网格尺寸是气泡平均直径的1.25倍时,流速计算值与实验值吻合最好;当圆管直径小于100mm,壁面效
【机 构】
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四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川,成都,610041 中国电建集团华东勘测设计
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气泡在泡状流中的运动与分布情况对液相的流态、压强和传热特性有着显著影响,且数值模拟已成为研究气液两相流流动规律的重要手段.采用大涡模拟(LES)和离散相模型(DPM)模拟竖直圆管泡状流,计算中考虑了水流和气泡的相互作用,气泡受力包括浮力、阻力、虚拟质量力和压强梯度力.主要结论:验证网格尺寸表明,主流向网格尺寸是气泡平均直径的1.25倍时,流速计算值与实验值吻合最好;当圆管直径小于100mm,壁面效应明显时,需重视亚格子模型的选取和边界层的处理;气泡群运动是造成两相间强烈湍动及速度分布变化的主要原因.计算还获得了不同表观液速与气体体积流量下,竖直圆管内气泡群运动规律、液相时均速度和气相瞬时速度分布情况,验证了大涡模拟结合离散相模型是一种较为有效的泡状流模拟方法.LES-DPM可以用来计算稀疏泡状流的速度、湍动强度、气泡运动规律等,但需谨慎划分网格大小、选取亚格子模型、添加附加作用力.
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水面舰船螺旋桨及附体部位的空化是高航速下振动和噪声的重要来源,也是引起过流部件空蚀的主要原因.而云空化流动因其产生和发展过程具有非定常性和不稳定性,通常会产生剧烈的压力脉动,被认为是工程上最具危害性的空化类型之一.但由于云空化流动包含相变、流动分离、群泡效应等多重复杂因素,目前关于云空化流动结构与其动力响应之间的关系尚知之甚少.本研究以扭曲水翼为研究对象,通过空化形态和流场压力信号同步测量技术,试
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