【摘 要】
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为探究弯管含沙水流的压力损失与流动特性,采用CFD-Eulerian多相流模型与k-ε湍流模型对45°和90°两种U-PVC弯管进行了数值模拟研究,并通过文献中的试验数据对建立的模型进行了验证.结果 表明:含沙水流经过弯管时受转弯的影响,混合流流速分布沿水流方向逐渐不均匀,转弯后出口截面出现较大的流速梯度.随着流速的增加,两种弯管的压力损失均呈增大的趋势;不同流速时出口截面处水平径向的颗粒速度分布变化基本一致,在中间位置颗粒速度较大,在内管壁处颗粒速度较小;弯管出口的颗粒浓度梯度随流速的增大而增大.两种弯
【机 构】
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兰州交通大学土木工程学院,甘肃兰州730070;甘肃省水土保持科学研究所,甘肃兰州730020;青海交通职业技术学院,青海西宁810000
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为探究弯管含沙水流的压力损失与流动特性,采用CFD-Eulerian多相流模型与k-ε湍流模型对45°和90°两种U-PVC弯管进行了数值模拟研究,并通过文献中的试验数据对建立的模型进行了验证.结果 表明:含沙水流经过弯管时受转弯的影响,混合流流速分布沿水流方向逐渐不均匀,转弯后出口截面出现较大的流速梯度.随着流速的增加,两种弯管的压力损失均呈增大的趋势;不同流速时出口截面处水平径向的颗粒速度分布变化基本一致,在中间位置颗粒速度较大,在内管壁处颗粒速度较小;弯管出口的颗粒浓度梯度随流速的增大而增大.两种弯管的压力损失随颗粒浓度的增加而增大;不同浓度时出口截面的水平径向颗粒浓度变化趋势基本一致,在外管壁处浓度较低,内管壁处浓度较高;随着浓度的变化颗粒速度分布变化基本相同.两种弯管的压力损失随颗粒粒径的增大而增大;颗粒粒径变化时在出口截面处的颗粒速度分布相似;弯管出口断面的浓度变化梯度随粒径的增大而增大.
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