用能量梯度理论研究180°弯管内流动失稳

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流动稳定性及湍流转捩是流体力学和流体机械学科的重要研究课题.本文运用能量梯度理论,对180°矩形截面弯管内的流动不稳定特性进行了研究.基本流动为层流,利用三维数值模拟的方法,得出了不同Re下的能量梯度函数K的分布.通过与相同几何和流动条件下的实验结果比较,发现K值最大的位置最先发生流动失稳,进而形成涡流.随Re的增加,流动逐渐转捩为湍流.计算所得到的能量梯度函数K的分布特性与实验得到的流动失稳区域基本一致.
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