突扩作为一种变截面管道类型,广泛存在于流体、气体以及各种形式的气液、气固混合物等实际运输工程当中。突扩管道的流场分析对实际工程中突扩管道的设计有着极高的参考价值。本文主要通过研究突扩管流速度、压力分布特性及脉动压力频谱特性,揭示突扩截面管流的流场变化机理。采用SolidWorks建立突扩比为1:1.5的突扩管件,将其导入Fluent软件中进行仿真分析,设定流体的初始流动参数、边界条件和控制方程。通过Fluent对突扩截面管流进行流场仿真分析时发现,突扩管流上游的流速明显高于下游。在突扩截面处出现两个速度死区,速度死区的流速值最小。流速死区的范围与雷诺数大小成正比,流速死区的出现与突扩截面处的回流现象有关。突扩截面管流的压力分布与流体的流动状态有关,当流体处于层流状态不会出现压力死区,而在紊流状态时会出现;突扩截面管流的压力从上游开始,先降低后提高,在突扩截面处达到最低值。搭建小尺度通流截面突变圆管流流动系统,采用水泵抽水和控制水箱液位两种流速调节方式控制流体流速,整流箱稳定上游来流。测量突扩管段采用透明直接连接,测量流体Re=2000,3000,5000三种情况下的流体脉动压力特性。通过分析流体流经突扩前后脉动压力的沿程分布特性及时域、频域特性。结果表明:通过观察圆管流的沿程分布特性,突扩下游的最大压力恢复长度与雷诺数大小成正比,并且在10D点已经完全充分发展不再受突扩的影响。流体未达到充分发展流动之前,同一点的脉动压力大小与雷诺数成正比,但都在2D点时达到峰值。同一雷诺数下流体的压力脉动有明显的周期性,而且流体的脉动压力能量频带先变窄,再变宽后变窄,在4D点时流体脉动压力能量频带达到最宽。脉动压力主频恒为50Hz,突扩不会影响流体脉动压力的主频,只会影响脉动压力的幅值,在突扩截面处的脉动压力幅值最大;突扩下游的脉动压力能量频带低于突扩上游的脉动压力能量频带,可见突扩会使圆管流流体的脉动压力能量频带变窄。