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1.
圆柱体绕流的数值模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
采用有限元方法离散求解了雷诺平均Navier-Stokes方程。为了提高流场的分辨率,湍流的模拟采用了亚格子模型的大涡模拟模型,对绕单个圆柱体的绕流问题进行了数值模拟。给出了随时间变化圆柱体周围的流动速度矢量图、柱体上的非定常力系数值计算结果与相关实验结果的比较。数值计算结果与相关实验结果具有合理的一致性。 相似文献
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基于均质平衡流理论,利用Fluent 6.3对水下钝体空化绕流进行数值模拟,研究钝体空泡形态的变化规律,分析钝体的减阻特性。结果表明:空化数较小时,钝体从水绕流发展成空化绕流,随着空化数减小,空泡的无量纲直径和无量纲长度都增大;压差阻力系数减小,摩擦阻力系数减小并趋于0,总阻力系数比水绕流时降低,基本等于压差阻力系数。 相似文献
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关于同轴圆柱之间的旋转流动的Taylor-Couette流是一种典型的旋转流动问题,在润滑理论和工程实践中有广泛的应用。这种流动随雷诺数的增大,在从稳态层流发展到湍流的过程中,表现了一些典型的非线性动力学行为,因此对它的研究具有重要的理论意义和应用价值。利用有限元方法对同轴圆柱间Taylor-Couette流进行数值模拟.轴对称的旋转流动分歧现象被发现,展示了数值模拟结果。 相似文献
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钝体绕流气动噪声源特性数值研究 总被引:2,自引:0,他引:2
为研究钝体绕流的气动噪声源特性,采用Realizablek-ε湍流模型与宽频带噪声源模型相结合的方法模拟钝体的声功率级和表面声功率级,比较并分析来流风速、钝体截面形式及尺寸对气动噪声源强度及其分布特性的影响规律,探讨气动噪声源的影响机制.结果表明:钝体绕流气动噪声源主要位于气流发生分离、湍流运动比较剧烈的地方,且钝体的外形越趋近于流线型,其气动噪声源强度越低;四极子噪声源对总噪声的贡献比偶极子噪声源的贡献小得多;柱体表面声功率级最大值与来流风速对数之间呈线性正相关,与截面尺寸之间呈线性负相关.最后提出了表面声功率级的数学预测模型,为工程结构的声环境设计及气动噪声控制提供参考. 相似文献
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本文应用零方程模型和二方程模型计算了椭球体有攻角绕流对称面上的三维湍流边界层.对k-ε二方程模型的外边界条件的形式进行了分析和归纳,给出了确定准则.对过渡区的处理进行了较为详细的讨论.计算中也探讨了来流攻角、来流速度以及椭球体几何形状对流动的影响,计算结果与实验数据吻合良好. 相似文献
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二并列方柱绕流的大涡模拟 总被引:1,自引:0,他引:1
在相关文献的基础上发展了二阶全展开ETG有限元计算格式,并与湍流的大涡模拟技术(LES)相结合,对雷诺数为10000条件下的二并列方柱绕流的流场进行了数值,重点在于较好地捕捉低频大尺度旋涡及其随时间的演变。对于若干指定点,给出了压应力的时域过程并进行了频谱分析。结果表明,在边界条件完全对称的前提下,对称点压应力的频谱并不相同,但差别主要集中在频率略高,含能甚少的频段。 相似文献
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高层建筑空气绕流运动的数值模拟 总被引:8,自引:0,他引:8
采用K-ε双方程湍流模型和SIMPLE算法,对风作用下高层建筑周围的空气绕流流动进行数值模拟,从而得到高层建筑外表面上的风压分布及其他流场信息。 相似文献
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为了研究工程中存在的湍流涡致振动问题,应用平面湍流k-ε模型和重整化群k-ε模型,结合分块耦合方法及任意拉格朗日欧拉法(ALE)数值模拟了圆柱绕流涡致振动,求解基于非交错网格系统, 其中包含满足连续性方程的压力泊松方程解法.计算了湍动能、湍流耗散率、湍流黏性系数及柱面涡量的变化情况.结果表明,当雷诺数为5 000~2×105时计算所得的阻力系数与实验数据吻合良好.研究发现,在涡致振动情况下的湍流耗散率比固定圆柱涡脱落情况下小得多,湍流黏性系数与雷诺数呈对数律增长. 相似文献
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悬停旋翼粘性绕流N-S方程数值模拟 总被引:5,自引:1,他引:5
通过求妥薄层Navier-Stokes方程数值模拟了悬停旋翼粘性绕流,为了方便实施旋转对称性边界条件和更为有效地捕捉尾涡系,采用了嵌套网格技术,空间离散方法采用中心有限体积法,时间推进格式为五步Runge-Kutta法,考虑到旋翼绕流的特点,对远场边界条件作了合理的修正,应用本方法对Caradonna模型旋翼的两个实验状态进行了数值模拟,计算结果与实验值吻合很好,说明本 方法 成功的 相似文献
11.
有限长波浪形圆柱绕流数值模拟 总被引:2,自引:1,他引:2
为研究一端固定在壁面上,另一端为自由端的有限长波浪形圆柱的减阻抑振效果,对有限长波浪形圆柱进行了计算.首先,采用大涡模拟数值模型的方法,对雷诺数为3 900时的有限长直圆柱和不同波长、波幅组合后的12种有限长波浪形圆柱进行了计算;其次,针对计算结果进行后处理,得到并比较了不同组合形式下的有限长波浪形圆柱的升、阻力系数大... 相似文献
12.
皮卡车外流场的数值模拟 总被引:1,自引:4,他引:1
采用CFD进行皮卡车的外流场模拟,得到了车身表面压力分布、尾流典型剖面流速值和尾流流场结构,数值模拟结果与风洞试验结果吻合较好。模拟结果表明,皮卡车尾涡存在于货箱上方和尾挡板后方两个区域。进行了皮卡车几种几何改型的CFD模拟,所得阻力系数变化与实车试验结果有相同的变化趋势,证实了尾挡板的减阻作用。由此得出CFD用于皮卡车外流场模拟,可获得较高的模拟精度。 相似文献
13.
使用k-ε模型对较高雷诺数下垂直凸壁立方体周围的流场特征进行了流体动力学特征的三维数值模拟,并与已有文献中的实验结果进行了比较,得到与其相似的流动形式.计算结果说明现有计算流体力学软件具有对工程实际问题进行定性分析的能力,并指出改进预示结果应采取的措施,即使用准稳态边界条件下的模型计算结果,更接近实际情况,同时该计算结果对于各种建筑物的风压计算有实际参考价值. 相似文献
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王平 《深圳大学学报(理工版)》2000,16(4)
采用有限差分法,模拟粘性流绕平壁面附近的圆柱的流动.流动方程采用涡量-流函数形式.涡量输运方程采用ADI方法求解,流函数方程采用SOR方法求解.计算网格采用椭圆型贴体曲线网格技术数值生成.考察了缝隙比(e/D)对圆柱尾流的影响,得到了与实验基本符合的结果. 相似文献
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以流函数涡度方程为控制方程建立数学模型 ,模拟了不同流量级下不同长度正交丁坝附近的局部流场 ,并将模拟结果与室内流场实验结果进行了比较和分析 ,两者吻合较好 . 相似文献
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数值模拟技术作为研究复杂流动问题的有效工具常被用于研究高水头、大流量泄洪洞内高速
水流问题. 采用该项技术对泄水建筑物过流壁面上圆柱形突体的水平二维和垂直二维流场进行了
数值模拟,分别考虑了不同高度圆柱形突体和不同掺气浓度对空化区内流动特性的影响,给出水平
二维和垂直二维的流速分布和压力分布,对圆柱形突体引发空化的水力特性进行探讨,并与在直流
式水洞中使用PIV 设备所采集的实测结果作了比较,结果表明,数值模拟能较好模拟因圆柱形突体
引发的空化现象. 相似文献
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A general numerical simulating program for three-dimensional (3-D) and time-dependent fluid flow for a reheating furnace with multi-swirling-burners has been developed based upon an arbitrary Lagrangian-Eulerian scheme (ALE) with the finite volume method. The parameters of fluid flow in a reheating furnace with multi-swirling-burners was calculated and the 3-D velocity distributions were obtained. The design of the burners was optimized for forming better swirling flow. The simulation shows that the fluid flow in the reheating furnace with the optimized burners is reasonable. 相似文献
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利用大涡模拟分析了雷诺数Re=3 900下间距比为L/Dm=4和5、交错角为α=0~15°的错列双波浪锥柱升阻力特性、流场结构及尾迹干涉效应。研究发现:对于特定间距比L/Dm=4、5,下游波浪锥柱脉动升力系数得到显著提高,在α=10°时较单直圆柱分别提升20.1倍和21.4倍,这主要是由上游波浪锥柱尾涡卷起撞击在下游波浪锥柱的一侧,下游波浪锥柱表面产生周期性的耦合力导致;受上游波浪锥柱两个自由端及其侧面来流与下游波浪柱作用产生的回流区的影响,下游波浪锥柱时均阻力系数显著降低。随着交错角增加,对于间距比L/Dm=4、5,下游波浪锥柱时均阻力系数逐渐接近上游柱,且在α=10°时,时均阻力系数较单圆柱分别降低34.9%和18.8%。涡量图展示了错列双波浪锥柱之间的完全撞击状态,侧面撞击状态和尾流干扰状态;且由于波浪锥柱表面形状的影响,使得流经波浪锥柱后方的尾涡存在明显分层现象,侧面撞击状态相对于其他两种状态能提供更大的脉动升力系数。本文研究结果可为风力俘能结构列阵的布局提供理论支持。 相似文献
19.
为了研究人造血管中血液的流动特性规律,采用计算流体力学(CFD)方法对压力驱动圆通道中牛顿流体和非牛顿流体的流动特性进行数值模拟研究,获得流体流动的流型、速度场、压力分布规律,并研究压力、通道直径等因素对圆通道中流体流动特性的影响。结果表明:流体流动为定常流动时,牛顿流体和非牛顿流体的速度场在不同直径和压差下分布呈现对称的抛物线型和柱塞型;脉动压力驱动下流体的速度最大值与通道直径无关。这些结果说明通道直径和压差影响流体的流动特性,从而为研究人造血管中的血液流动特性提供了理论依据。 相似文献