国家教育部博士点基金(20070007047)
- 作品数：8 被引量：97H指数：5
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- 圆盘空化器超空化绕流流场结构及动力特性的数值分析被引量：8
- 2008年
- 应用均质平衡流模型对圆盘空化器超空化非定常绕流流场进行数值计算研究。为了更准确地捕捉流场的非定常特性,通过对ANSYS-CFX10.0软件的二次开发引入了基于滤波器的湍流模型,空化模拟则采用基于Rayleigh-Plesset方程的质量传输模型。在此基础上,计算了绕圆盘空化器超空化形态及升力和阻力随时间的变化曲线。计算结果显示:绕圆盘空化器的超空化流场可分为上游的高含汽率区和下游的汽液交混区,前者形成稳定的驻涡而具有稳定的空泡形态,后者则随着尾部涡团的交替发展而逐渐向下游扩展,最后稳定为拟圆锥状空化带;在超空化形成过程中,圆盘空化器可迅速获得稳定的升阻力。
- 余志毅王国玉顾玲燕张敏弟
- 关键词：流体力学
- 湍流模型在轴流泵性能预测中的应用与评价被引量：28
- 2009年
- 评价不同湍流模型在轴流泵性能预测中的应用.分别采用标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、SST模型以及基于滤波器的湍流模型(FBM)数值模拟了比转速为600的轴流泵内部流动;计算了其扬程、扭矩、效率,并与实验值进行对比;分析了4种模型计算的轴流泵流场中的压力、速度分布.结果表明,在最优工况附近,4种湍流模型都能较精确地预测轴流泵的外特性;在非设计工况下,标准κ-ε模型、RNGκ-ε模型、SST模型预测的外特性与实验值相差较大,FBM模型则可以大幅度提高非设计工况的预测精度.
- 王国玉霍毅张博李向宾余志毅
- 关键词：轴流泵湍流模型滤波器
- 滤波器湍流模型在空化流动计算中的应用被引量：1
- 2009年
- 以绕栅中水翼流动为例,对滤波器湍流模型(FBM)在空化流动计算中的应用方法进行研究.以水翼附近加密区的最大网格尺度为基准,采用了4种不同的滤波器尺寸,结合水洞实验和标准κ-ε模型结果,从空泡形态和阻力预测两方面对滤波器尺寸的影响及其选用方法进行分析.结果表明,滤波函数对翼形尾部空泡脱落区的湍流黏度起到了修正作用,且滤波尺寸越小,修正的幅度越大.考虑到网格对湍流尺度的分辨能力,建议滤波器尺寸取比加密区最大网格尺度稍大的值.
- 余志毅张淑丽时素果张博王国玉
- 关键词：滤波器湍流模型空化流动
- 云状空化非定常脱落机理的数值与实验研究被引量：21
- 2009年
- 结合数值计算和实验技术研究了云状空化的非定常脱落机理.实验采用高速录像技术观察了绕Clark-y型水翼云状空化形态随时间的变化.数值计算采用了汽-液两相的当地均相流模型,湍流封闭采用了一种修正的RNG k-ε方程,利用商业软件的二次开发技术,引入了一种与空化区域水汽相密度相关的系数,对湍流模型进行了修正.计算和实验结果均表明:云状空化尾部存在着准周期性的涡状空化团的脱落;局部压强的增加是引起空穴断裂进而脱落的直接原因;压强升高是由于近壁处的反向射流引起的;空穴尾部的大规模的旋涡运动引起的近壁处的逆压梯度是引起反向射流的主要原因.
- 张博王国玉黄彪余志毅
- 关键词：云状空化湍流模型
- FBM模型在栅中翼形空化流动计算中的应用被引量：4
- 2010年
- 以单排Clark-Y型水翼叶栅为例,采用滤波器湍流模型(FBM)对绕栅中水翼的空化流动进行数值研究。雷诺数和空化数结合水洞实验工况进行设置,滤波尺寸根据加密区最大网格尺度取出经验值,模型通过二次开发方法嵌入至CFX软件中。对栅中水翼空化流动特性的分析表明,栅中翼形前缘和后缘部分均可能发生准周期性的空泡脱落现象,其脱落周期随空化数的降低而变大;前缘和后缘空泡的脱落均对翼型阻力产生影响,但前者影响更大,随空化数的降低,脱落现象逐渐局限于后缘部分,使翼型所受阻力的波动大为减弱。
- 余志毅时素果黄彪王国玉
- 关键词：空化流动
- 修正的RNG κ-ε模型在云状空化流动计算中的应用评价被引量：24
- 2008年
- 基于实验结果评价了一种用密度函数修正的RNGκ-ε湍流模型在云状空化流动计算中的应用.采用不同的修正系数,分别计算了绕Clark-y型水翼云状空化流动,获得了随时间变化的空化形态和升、阻力等流场及动力特性.通过与实验结果的对比表明,修正后的模型可以更准确地捕捉云状空化区域的空穴形态和空泡脱落的非定常细节;密度函数中指数n的选取对计算所得的空穴长度和升阻力均有影响,然而对流场动力特性的主要频谱分布影响不明显.
- 张博王国玉张淑丽余志毅
- 关键词：湍流模型云状空化
- 基于k-ωSST模型的DES方法在空化流动计算中的应用被引量：15
- 2010年
- 基于试验结果评价了基于k-ωSST两个方程的DES湍流模型在空化流动中的应用,分别计算了绕Clark-y型水翼云状空化与Hydronautics型水翼超空化流动,获得了随时间变化的空穴形态与流场结构细节。通过与试验结果对比发现,DES方法对于高雷诺数的绕水翼空化流动的预测是合理的,可以准确地模拟出空穴形态的非定常特性和空泡团交替脱落的非定常细节。
- 黄彪王国玉
- 关键词：云状空化非定常特性
- 绕圆盘空化器空化流动及阻力特性的数值分析被引量：2
- 2009年
- 应用基于滤波器的湍流模型(FBM)对绕圆盘空化器空化非定常流动和阻力特性进行了数值计算和分析.计算中雷诺数保持不变,通过改变来流压强获得不同的空化数;FBM模型通过二次开发嵌入至商业软件CFX中.结果表明,随着空化数的减小,绕圆盘空化器的空化区域由与空化器分离转变为附着于空化器;大空化数时,尾迹中更明显的旋涡分布将增强空化器所受阻力的周期性和波动性;随着空化数减小,圆盘空化器所受阻力变得稳定.
- 余志毅时素果王国玉
- 关键词：空化流动
