城市环境Savonius风轮地面效应数值模拟

摘要： 为了利用城市环境中的风能资源,提出一种卧式安装在屋顶的Savonius风轮。通过数值模拟方法研究Savonius风轮地面效应,研究了间隙比（风轮离地高度H与风轮旋转直径DR的比值）对风轮气动特性的影响,并分析了风轮的雷诺数效应和尾流特性。计算结果表明：地面效应影响风轮的气动特性;在间隙比H/DR=0.4时,风轮的启动性能最优,相比未受地面效应影响的风轮,其扭矩系数和功率系数得到明显的提高,较高功率系数对应的尖速比区间得到拓宽,尾流速度亏损恢复需要更长的距离;雷诺数的增加有助于提高风轮的气动特性。     

水在小高宽比微小高度矩形弯道中的流动特性的试验研究

设计了三种不同曲率半径、每种曲率半径包括三种不同当量直径的微小通道，并对其水力特性进行了一系列的试验研究，将试验结果分别与经典的层流理论的计算结果以及常规尺度矩形截面弯曲通道试验关联式的计算结果进行了比较，发现它们间存在较大的差异。试验表明，在本文的试验条件下，流体在弯曲微小通道中流动的临界雷诺数Rec＝1000-1200，且随着曲率半径的减小，Rec也逐渐减小。曲率半径对弯曲微小通道的摩阻系数有一定的影响，其值随曲率半径的减小而增加，得出了适用于本文条件下的弯曲微小通道摩阻系数的试验关联式。     

一种气体流量的软测量系统研究

流量信号是生产过程中一个重要参数。虚拟仪器技术是仪器仪表领域一个充满活力的发展方向。从光滑圆管的3种紊流流速分布模型出发，应用虚拟仪器技术，实现了使用管道截面上的最大流速来测量气体流量的软测量方法。详细阐述了该方法的测量原理、系统构成及特点，体现了在流量测量领域的先进技术和最新方法。实验数据表明了这种方法是准确、可靠的，能够实现在线、自动测量并具有节能的效果，具有较好的应用前景。     

低Re下板式换热器性能的实验研究及热力学分析

实验测定了两种不同板式换热器在低Re条件下(200相似文献   

低雷诺数非线性k—ε湍流模型及其应用

本文发展了一人低雷诺数非线性ｋ－ε湍流模型，其特点是考虑了湍动能及湍动能耗散速度的非线性扩散过程，采用了一个非线性雷诺应力表达式，引入了壁面修正函数以考虑湍流的近壁低雷诺数效应。应用该模型计算了湍流槽流和湍流库埃特流。与实验结果的比较表明，所建模型对包括近壁区在内的整个计算域的各湍流量都能给出非常满意的预测结果。     

四参数流变模式及其水力计算模型

提出了一种四参数流变模式,该模式能够精确地描述各种无时间依存关系的钻井液体系。利用多组测量数据评价了四参数流变模式对不同流体的拟合效果。根据管流特性参数法,并扩展应用到环空中,推导了管内与环空的层流压降计算公式,同时给出了紊流计算的半经验公式。通过引入广义流性指数的方法,给出了流态判别模型,使层流与紊流计算一致。根据四参数水力计算模型编制了计算机程序,利用一组不同来源的实验数据(包括管内与环空各种钻井液下的层流和紊流流动),验证了四参数模式的水力计算模型。与实测数据的对比表明,该模型计算结果与测量数据吻合得很好。说明该模式的水力计算模型要优于当前可用的流变模式。     

Numerical simulation of low-Reynolds number flows past two tandem cylinders of different diameters

The flow past two tandem circular cylinders of different diameters was simulated using the finite volume method. The diameter of the downstream main cylinder （D） was kept constant, and the diameter of the upstream control cylinder （d） varied from 0.1D to D. The studied Reynolds numbers based on the diameter of the downstream main cylinder were 100 and 150. The gap between the control cylinder and the main cylinder （G） ranged from 0.1D to 4D. It is concluded that the gap-to-diameter ratio （G/D） and the diameter ratio between the two cylinders （d/D） have important effects on the drag and lift coefficients, pressure distributions around the cylinders, vortex shedding frequencies from the two cylinders, and flow characteristics.     

城市污水类非牛顿幂律湍流流动特性研究

城市污水的流动特性是其作为冷热源应用的关键问题。基于非牛顿流的切应力本构式、卡门对数分布与尼古拉兹实验,推导了速度分布、阻力系数与平均速度及雷诺准则的关系式,定义了特征雷诺数、特征广义雷诺数及其表达式,分析给出了层流、紊流的临界雷诺数,临界特征广义雷诺数为215。以特征广义雷诺数得到了阻力系数的理论曲线,对比了理论曲线与实验曲线及其与清水阻力曲线。以特征雷诺数表征的阻力系数与牛顿流体一致,阻力系数的理论与实验曲线吻合,为清水的400％以上。     

高雷诺数下串列双圆柱绕流的影响因素研究

针对串列双圆柱绕流问题进行了数值研究,利用Fluent软件建立二维数值模型,探究了不同柱体间距、不同柱体表面粗糙度对串列双圆柱阻力系数、升力系数、St数的影响。采用SST k-ω湍流模型,对雷诺数为1×10~6,柱体间距L/D分别为1.75、1.90、2.20、2.50,表面粗糙度Rh在0~0.5%D范围内的串列双圆柱进行数值模拟。结果表明:柱体间距L/D在1.75~2.50范围内,光滑柱体表面下,St数、后柱平均阻力系数会随着柱体间距的增加而增大;同时,柱体间距对升力系数振幅也存在极大影响。改变柱体表面粗糙度,会使柱体间距为1.75的串列双圆柱前柱平均阻力系数在Rh=0.2%D时降低7%,而各柱间距下的后柱平均阻力系数会随粗糙度的增加而减小。研究成果能够为河道桥梁建设和圆柱绕流理论研究提供基础数据。     

Stability of fluid flow in a Brinkman porous medium–A numerical study

The stability of fluid flow in a horizontal layer of Brinkman porous medium with fluid viscosity different from effective viscosity is investigated. A modified Orr-Sommerfeld equation is derived and solved numerically using the Chebyshev collocation method. The critical Reynolds number cRe, the critical wave number αc and the critical wave speed cc are computed for various values of porous parameter and ratio of viscosities. Based on these parameters, the stability characteristics of the system are discussed in detail. Streamlines are presented for selected values of parameters at their critical state.