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固液两相流不稳定流方程及水击压力的计算 总被引:3,自引:0,他引:3
本文根据固液两相流的特点,推求了固液两相流不稳定流的连续方程和运动方程.并进而采用特征线法求出了计算水击压力的差分方程。在固体物料长距离输送的管道的水击计算中.不仅考虑了固液两相流的特征.而且也考虑了长距离管道摩阻大、初始压力大,水击压力波衰减及充装效应显著等特点.提高了计算精度。 相似文献
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泥石流流速的垂向分布是泥石流运动理论中的核心问题之一。以固液两相流模型为基础,分析了泥石流中两相速度相等与不等条件下的本构关系和泥石流流速垂向分布的计算方法;在二维恒定均匀流的条件下,考虑两相之间的相互作用,推导层流和紊流流态下泥石流中液相和固相速度的垂向分布公式,并采用不饱和水石流的试验数据进行了验证。结果表明:泥石流两相之间的速度差异是描述两相之间相互作用的根本所在;泥石流固相浓度与本构关系中的模化参数均有关联,是流速垂向分布计算中的重要参量;基于两相流模型的泥石流流速垂向分布公式比现有公式更具普遍意义,且其计算结果能与试验数据较好吻合。 相似文献
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单一粒径均匀悬浮固—液两相流中球泡的动力学方程 总被引:1,自引:1,他引:0
本文以Elghobashi和Abou-Arab提出的固-液两相流动方程作为描述液体相运动的控制方法,以拉格朗日形式下的球形颗粒在液流中的运动方程作为描述固体颗粒相运动的基本方程,建立了固液两流中的泡动力方程及在球泡溃灭时间τ和固体颗粒动力响应弛豫时间τ分别为τc〉〉τrel和τc〈〈τrel两种极端情况下的简化方程。 相似文献
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两相泥石流龙头的非恒定运动过程及能量特征 总被引:2,自引:1,他引:1
两相泥石流通常会出现高陡的龙头,其集中了大量的粗大卵石和砾石,呈现间歇性或波动性的运动。两相泥石流的运动除了取决于流体本身的流变特征外,液相和固相之间的能量传递也起到了重要作用,利用能量分析方法来研究两相泥石流固相、液相和龙头之间的能量转化机理是研究两相泥石流非恒定运动的有效途径。通过野外两相泥石流原型和水槽实验,研究其非恒定运动过程,结果表明,两相泥石流的龙头在泥石流起动初始阶段逐渐增长,当运动到一段距离后,趋于稳定。龙头高度和速度都有波动特征,通过能量分析建立了物理方程,分析证明两相泥石流龙头运动的平均速度正比于沟道的坡降和激发泥石流的洪水流量,反比于龙头的体积。 相似文献
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建立了稀疏固-液两相流中双球泡泡壁运动的动力学方程,通过数值计算分析了球泡间以及固体颗粒与球泡间的相互作用,并考虑了可压缩性对双球泡溃灭的影响,以及液体与固体颗粒间阻力耦合作用的影响。 相似文献
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本在两流体模型的基础上,使用贴体坐标的有限体积法,利用有哥氏力修正的κ-ε-Ar,两相流紊流模型建立了水轮机转轮内部的三维泥沙固液两相紊流计算模型。模型中求解了考虑压力对固粒相影响的时均Reyno1ds动量方程,并利用泥沙相的速度和浓度分布,数值计算转轮的泥沙磨损。用该模型计算了三峡水轮机转轮内部的三维泥沙固液两相紊流流动,数值预估了三个不同工况转轮的泥沙磨损情况.计算表明汛期三峡水轮机转轮将有一定的磨损,磨损的主要部位是叶片正面靠近出口和下环面的三角区。靠近山水边的磨损速率约为1.3mm/年。 相似文献
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刘小兵 《水动力学研究与进展(A辑)》1996,11(6):606-609
导出了固体颗粒在任意流场中运动的Lagrangian方程对此方程进行线性化,并求出了其颗粒运动方程的解析通解。使用颗粒运动方程数值求解和分析稀疏颗粒湍流场中固体颗粒的运动。建立了湍流固-液两相液的K-ε双方湍流模型,体积分数流模型,Eunlerian-Lagrangian混合湍流模型以及颗粒磨损模型,利用这些模型对一些水涡轮机械过流通道内的流动及固壁磨损进行了模拟,其预测结果与实验结果较为一致。 相似文献
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固液两相流中固体颗粒的垂直分选模型 总被引:5,自引:0,他引:5
在单个固相颗粒运动方程的基础上,进一步考虑了多颗粒条件下的颗粒之间的相互作用,并通过对液体流动特性的简化考虑,建立了固体颗粒在水流中运动的垂直分选模型。本文提出的颗粒分选模型建立在细致分析两相流运动过程中颗粒受力特点的基础上,有助于对两相流运动和沉积的各个子过程进行深入的了解,可以模拟各种颗粒在固液两相流中的运动过程和最终状态,经过统计平均得出固相颗粒的运动和分选规律。 相似文献
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三维k-ε-Ap模型在固液两相流时均运动特性研究中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
固液两相流运动特性是水动力学中的一个研究热点。本文建立的三维k--εAp两相湍流模型首先研究了模型中颗粒相的两个控制参数对数值结果的影响,然后讨论了不同的颗粒平均粒径、水流流速与颗粒材料密度等三种情况下固液两相流的时均运动特性。数值计算结果和试验实测结果吻合良好。 相似文献
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固液两相流运动特性是水动力学中的一个研究热点。本文建立的三维k-ε-Ap两相湍流模型首先研究了模型中颗粒相的两个控制参数对数值结果的影响,然后讨论了不同的颗粒平均粒径、水流流速与颗粒材料密度等三种情况下固液两相流的时均运动特性。数值计算结果和试验实测结果吻合良好。 相似文献
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水沙两相浑水模型的紊流封闭及初步验证 总被引:1,自引:0,他引:1
一些学者采用两相浑水模型模拟挟沙水流运动,但其紊流封闭仍借用经验公式、单相紊流模型或双流体紊流模型,未形成两相浑水理论框架下的紊流模式。本文基于双流体紊流模型推导出固液两相浑水紊动能和紊动耗散的偏微分方程,给出固相偏移紊动能的渐近解,以表示固相紊动能与固液两相浑水紊动能的相对差,继而推导出固相紊动耗散的代数表达式,完成对固液两相浑水模型的紊流封闭。固液两相浑水紊流模型能够考虑相间作用和颗粒碰撞等物理机制,保留了双流体紊流模型能够分别计算固、液相各自紊动信息的特点,又将偏微分方程数量减少一半。采用河流动力学绝对含沙量分布的计算方法,并引入各向紊动强度分配系数进行修正后,利用实验资料对两相浑水紊流模型进行验证,计算结果同实测值符合较好,结果表明本文模型能反映出随着泥沙浓度增加,挟沙水流紊动抑制加剧的现象。 相似文献
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本文以Elghobashi和Abou-Arab提出的固-液两相流动方程作为描述液体相运动的控制方程,以拉格朗日形式下的球形颗粒在液流中的运动方程作为描述固体颗粒相运动的基本方程,建立了固-液两相流中的泡动力方程及在球泡溃灭时间τc*和固体颗粒动力响应驰豫时间τrel*分别为τc*>>τrcl*和τc*<<τrel*两种极端情况下的简化方程。 相似文献
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固液两相湍流和颗粒磨损的数值模拟 总被引:2,自引:0,他引:2
基于两流体模型,建立了固液两相流中更一般的K-ε双方程湍流模型,模化了固相和液相的连续方程,动量方程及K方程和ε方程,在这些模化方程中,考虑了固液两相间的滑移,颗粒间的作用及相间作用,使用本文所建立的流模型和粒磨损模型,可 液两相湍流中的流动特性和颗粒对过流部件的磨损率,本文给出了一水轮机导叶在含沙水流中的过流特性及磨损情况的数值模拟,预测结果与实验结果比较一致。 相似文献
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多组分流元模型在稀性泥石流堆积分选特征研究中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
基于结构两相流模型和PIC数值计算方法,本文探讨了稀性泥石流堆积过程中的泥沙分选特征。文中的模型可以模拟阵性泥沙流的非稳定特性,通过将传统的Euler和Lagrangian方法结合泥沙流运动的整个过程都能够采用多组分流元模型进行很好的描述。该模型也能够合理描述泥沙分选过程中伴随的冲淤过程。文中采用2~5°的坡度,固相颗粒被分为三组粒径不同的组分。研究表明,泥石流的垂向和横向分选都不明显,但是纵向分严为明显。河槽坡度和泥石流的密度是影响泥石流分选过程的两个关键因素。泥沙输移能力越大,颗粒分选越不明显,对泥石流分选特性的定量预测有助于深入了解泥石流的沉积机理和泥石流灾害的防治。 相似文献