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相似文献
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1.
某型两级涡轮流场数值模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
应用三维粘性流计算程序对某型两级涡轮进行了数值模拟,该程序采用具有TVD性质的三阶精度Godunov格式,湍流模型为B-L代数模型。计算中考虑了变比热的影响。结果分析表明,由于该涡轮是采用考虑损失的S2流面及单列粘性流计算设计的,没能很好地反映气流角的匹配问题,因此在第二级静叶中存在较大的正攻角,这使得第二级静叶采用后部加载叶型的作用不大,没有达到减少二次流损失的目的,因此,在气动设计中进行多级粘性流的匹配计算是必要的。  相似文献   

2.
冯永明  刘顺隆  刘敏  王林 《汽轮机技术》2003,45(6):347-349,352
采用全三维粘性数值模拟技术,利用由Menter基于κ-ω模型和κ-ω模型发展而成的BSL双方程湍流模型(Baseline Model),采用“混合平面”方法传递级间参数,通过求解三维粘性可压缩Favre平均Navier—Stokes方程,对一个考虑应用变几何涡轮技术的舰船动力涡轮三维粘性流场进行了数值研究。变几何涡轮的显著特点是采用可调导叶技术,进而使其透平叶栅可能在大攻角范围内运行。由此通过多级计算,计及动静干涉效应和动叶顶间隙的影响,从而更准确地预测透平叶栅的大攻角流场特性,以期把握变几何涡轮技术的气动设计特点。  相似文献   

3.
柴油机燃烧室的设计,通常以经验设计为主,要通过实机实验,比较得到较优燃烧室形状,周期长,费用高。本文通过模拟不同形状燃烧室内的三维流场,分析缸内气流运动规律,评述了不同燃烧室形状的优缺点。  相似文献   

4.
针对高压涡轮进口气流的特殊条件,采用数值模拟方法.研究了高湍流度、进口总温径向分布不均匀等因素时高压涡轮总体性能和流场的影响规律.研究结果表明,高压涡轮进口总温径向畸变对气动性能影响较小,而进口湍流度从1%到10%逐渐增大,高压涡轮效率降低了约0.4%.但是,在RANS流场模拟中,不同湍流模型,对涡轮性能预测结果有明显差异,由RNGκ-ε模型、κ-ω模型、SST模型以及耦合转捩的SST模型对比表明,不同湍流模型对涡轮效率预测差别最大可达1%,而对叶片表面附面层分离状况预测差别更大,耦合转捩的SST模型预测效果最明显.  相似文献   

5.
采用三维数值模拟技术,研究了可调导叶转动导致变几何动力涡轮气动性能变化的流场机理。结果表明,在较小的转角范围内,采用大转折角设计的可调导叶使涡轮处于大攻角运行。在大正攻角或大负攻角下可调导叶级动叶栅流道内的三维分离流场结构及其产生机理有很大差异,而且大正攻角造成的吸力面分离流动更使整个涡轮的效率显著地下降。通过系统的机理分析,提出可调导叶宜采用较小转折角的后部加载叶型,而变几何动力涡轮可调导叶级动叶栅要采用较大负冲角的气动设计原则。  相似文献   

6.
采用TurboGrid对某混流涡轮流道进行网格划分,基于有限元的有线体积法对空间进行离散,采用全隐式耦合求解方法,对三维可压缩流雷诺平均N-S方程和标准k-ε湍流方程进行求解,得出设计工况流场流动特性,结合S3流面的二次流线图,分析了通道涡、角涡、顶隙泄漏涡以及尾缘涡随着流动的发展及耗散过程,描述了轮毂和动叶表面流的流动特性和表面流来源,描述了顶隙泄漏流及尾缘径向窜流的产生过程和流动特性,给出了熵值在转子出口处的分布特点,损失产生的主要因素,结合S1流面的参数分布特点,对子午流道设计的合理性进行评价.  相似文献   

7.
采用漩涡破碎(EBU)燃烧模型、κ-ε双方程湍流模型及SIMPLEC算法对等离子发生器内部的燃烧流场进行了数值模拟,得到温度场、压力场以及湍流脉动动能、湍流平均动能耗散率等参数分布图。  相似文献   

8.
以某船用增压锅炉涡轮增压机组烟气涡轮级为研究对象,采用三维数值模拟技术和“混合平面”方法传递级间参数,利用标准κ-ε双方程湍流模型和耦合隐式求解器,通过求解三维雷诺平均守恒Navier—Stokes方程,来模拟烟气涡轮级叶栅三维湍流流动。文中给出了烟气涡轮级叶栅出口静压、总压、速度以及总温和静温等各参数的变化规律,对于烟气涡轮叶栅气动优化设计具有一定的参考价值。  相似文献   

9.
为获得电站水工质跨临界状态下湍流黏性底层的变化规律,基于SST k-ω湍流模型,对跨临界水湍流黏性底层随入口温度、热流密度和质量流速的变化规律进行数值模拟。结果表明:跨临界区水流动的黏性底层厚度并非单调变化,亚临界拐点、伪临界点和超临界拐点是黏性底层厚度和速度梯度变化的关键节点;入口温度仅改变黏性底层厚度和速度梯度的峰、谷值位置,对其大小没有影响;随着质量流速的增大,黏性底层厚度的峰、谷值均减小,速度梯度的峰、谷值均增大;热流密度增大会使黏性底层厚度的峰值增大,但对速度梯度的峰、谷值几乎没有影响。  相似文献   

10.
本文介绍了一个采用湍流双方程模型用于模拟四角切圆炉内等温流场的计算程序,并将计算结果和实验结果作了详细比较,其效果是十分令人满意的,足以满足工程要求。  相似文献   

11.
进气道稳流试验装置内三维流动特性的数值模拟   总被引:3,自引:0,他引:3  
使用FLUENT商业软件,采用RNG κ-ε湍流模型,对稳定流动实验条件下,不同进气道角度时切向进气道一气门一气缸内的流场,在两种气门升程下进行了三维数值模拟;分析了气道一气门一气缸内气体的稳态流动特性;总结了不同气道角度、不同气门升程时气道和缸内气体流动的变化规律。随着气门升程的增加,气道角度对缸内涡流的影响增大,并且涡流和滚流相互抑制。  相似文献   

12.
用CFD研究涡轮静叶栅的二次流损失   总被引:1,自引:1,他引:1  
利用CFD软件Fluent对大转折角涡轮叶栅三维流场进行了数值模拟。采用静叶栅前移动的圆柱列替代上游动叶,发现圆柱尾迹进入叶栅流道的位置不同,对叶栅总压损失有较大影响。同时,通道内逐渐增大的横向压力梯度对二次涡发展产生了显著的影响,引起沿流向叶栅总压损失的急剧增大,认为叶高的减小会极大提高叶栅的二次流损失。  相似文献   

13.
Numerical simulation of three-dimensional turbulent flow in a multistage axial compressor blade row is conducted. A high resolution, third-order ENN scheme is adopted to catch the shockwave and simulate the turbulent flow correctly, while an LU-SGS implicit method is chosen to improve computation rate. A detailed and highly efficient numerical simulation system is thus constructed. The investigation is focused on the grid connecting methods between the rotor and the stator and the corresponding treatment of rotor-stator interactional surface. The final results of a three-stage axial compressor with inlet guide vanes conform well to the experimental data. __________ Translated from Chinese Journal of Applied Mechanics, 2007, 24(1): 21–25 [译自: 应用力学学报]  相似文献   

14.
The paper describes 3D numerical Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) model and approximate sector approach for viscous turbulent flow through flow path of one stage axial supercharge gas turbine of marine diesel engine. Computational data are tested by comparison with experimental data. The back step flow path opening and tip clearance jet are taken into account. This approach could be applied for variety of turbine theory and design tasks: for offer optimal design in order to minimize kinetic energy stage losses; for solution of partial supply problem; for analysis of flow pattern in near extraction stages; for estimation of rotational frequency variable forces on blades; for sector vane adjustment (with thin leading edges mainly), for direct flow modeling in the turbine etc. The development of this work could be seen in the direction of unsteady stage model application.  相似文献   

15.
Investigation into the formation and transport of liquid water in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) is the key to fuel cell water management. A three-dimensional gas/liquid two-phase flow and heat transfer model is developed based on the multiphase mixture theory. The reactant gas flow, diffusion, and chemical reaction as well as the liquid water transport and phase change process are modeled. Numerical simulations on liquid water distribution and its effects on the performance of a PEMFC are conducted. Results show that liquid water distributes mostly in the cathode, and predicted cell performance decreases quickly at high current density due to the obstruction of liquid water to oxygen diffusion. The simulation results agree well with experimental data. Translated from J Tsinghua Univ (Sci & Tech), 2006, 46(2): 252–256 [译自: 清华大学学报]  相似文献   

16.
To reveal the unsteady flow characteristics of a vaneless counter-rotating turbine (VCRT), a three-dimensional, viscous, unsteady computational fluid dynamics (CFD) analysis was performed. The results show that unsteady simulation is superior to steady simulation because more flow characteristics can be obtained. The unsteady effects in upstream airfoil rows are weaker than those in downstream airfoil rows in the VCRT. The static pressure distribution along the span in the pressure surface of a high pressure turbine stator is more uniform than that in the suction surface. The static pressure distributions along the span in the pressure surfaces and the suction surfaces of a high pressure turbine rotor and a low pressure turbine rotor are all uneven. The numerical results also indicate that the load of a high pressure turbine rotor will increase with the increase of the span. The deviation is very big between the direction of air flow at the outlet of a high pressure turbine rotor and the axial direction. A similar result can also be obtained in the outlet of a low pressure turbine rotor. This means that the specific work of a high pressure turbine rotor and a low pressure turbine rotor is big enough to reach the design objectives. Translated from Journal of Engineering Thermophysics, 2006, 27(1): 35–38 [译自: 工程热物理学报]  相似文献   

17.
本文对一微型燃气轮机向心透平内部的三维流场进行了数值研究。在流场模拟的基础上对原结构的内部流场进行了分析探讨,指出原设计中可以改进的地方并成功的对叶轮进行了改进设计,使向心式透平效率提高了二点几个百分点。  相似文献   

18.
列车运行时的活塞效应对隧道内空气的流动特性有显著的影响。采用CFD数值模拟的方法,着重对地铁双向隧道内列车运动对隧道内空气流动特性的影响作了初步的讨论。模拟结果显示,在双线隧道中,流场的分布是两列车所引起的活塞效应共同作用的结果;两列车相向行驶时,各自的活塞效应会减弱甚至相互抵消,不利于区间隧道内的自然通风。  相似文献   

19.
水力旋流器流场的数值模拟研究   总被引:19,自引:0,他引:19  
用计算流体力学软件FLUENT,采用RSM模型对油水分离用水力旋流器的流场进行了数值模拟。模拟结果表明旋流器流场呈Rankine涡的特点,且与他人实验结果吻合较好,说明该湍流模型和算法是可行的;旋流器上游区内流体紊流现象严重,两侧有循环流存在,这都对两相分离不利,应改进结构以改变这种流动形式;另外还对油-水两相流场进行了研究.初步揭示了液-液两相分离的现象,这都为进一步研究旋流器的结构优化提供了参考。  相似文献   

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