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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 622 毫秒
1.
流动环境中圆孔水平热射流三维数值模拟   总被引:3,自引:1,他引:2  
根据计算流体动力学理论,采用Realizable k-ε紊流模型和SIMPLEC算法,考虑浮力作用,利用有限体积法来离散求解流动环境中圆孔水平热射流的流动与传热控制方程,对流动环境中圆孔水平热射流进行了三维数值模拟,比较了不同流速比和不同射流出口温度条件下的流动特性和温度分布特性,得到了热射流轨迹的速度和温度衰减规律,分析了流速比和射流出口温度对热射流轨迹温度分布的影响。  相似文献   

2.
油井射流排砂泵扩散管出口流场分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
依据RNG-ε双方程湍流模型,建立油井射流排砂泵固液两相流方程;在此基础上,应用CFD计算机分析软件,对比分析了扩散管出口突变结构和渐变结构的射流排砂泵的效率、固相比、速度场分布、压力场分布。数值分析结果表明:射流泵扩散管出口采用渐变结构,可以有效减少固液两相流的逆向速度矢量,是提高射流排砂泵综合性能的有效手段。  相似文献   

3.
用VOF方法模拟静止浅水环境中的垂向紊动射流   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
以k-ε紊流模型为基础,针对浅水环境垂向射流的水面会有明显突起情况,采用VOF(Volume of Fluid)方法追踪自由面,建立了适合浅水环境垂向平面紊动射流的二维数学模型.对不同入射速度、水深、入射口宽度组合进行了大量的数值模拟实验,对整个流场的分布作了分析,发现自由面的分布特点和速度矢量场的分布特点相对应;中轴线附近的自由面隆起具有自相似性,文中给出了拟合表达式;由于水面的阻滞,中轴线上垂向速度的衰减较自由射流快,衰减规律随水深和射流宽度而异.  相似文献   

4.
流动环境中铅垂圆形负浮力排放的三维数值模拟   总被引:3,自引:1,他引:3       下载免费PDF全文
建立流动环境中圆形负浮力射流的三维k-ε湍流模型,考虑浮力对射流的影响,结合试验资料进行数值计算,给出了不同射流比下的流线图和断面密度等值线图。发现了大射流比下喷口附近存在一个相对的低密度区以及射流撞击底部后向侧壁分流、密度分布呈现中间低两侧高的现象。  相似文献   

5.
波浪及波流边界层泥沙起动规律   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
基于波浪边界层理论及单向流泥沙起动Shields曲线,推证出波浪泥沙起动Shields曲线;基于波流边界层理论,提出表述波流边界层动力特征的波流比因子X及非线性作用因子Y,并建立了Y与X的相关关系;在此基础之上,结合单向流及波浪泥沙起动Shields曲线,推证出波流共同作用下泥沙起动Shields曲线。结果表明:波浪泥沙起动Shields曲线在层流区与单向流光滑紊流区曲线保持一致,粗糙紊流区与单向流粗糙紊流区曲线保持一致,过渡区线型为折线,由层流区及粗糙紊流区曲线延长交汇获得;X及Y能够合理地表征波流边界层动力对比特征及非线性作用特征;波流泥沙起动Shields曲线介于波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间,随着波流比因子X的不同,依据非线性作用因子Y,自动在波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间非线性过渡。建立的波流泥沙起动Shields曲线与试验结果吻合较好,且能够概括单向流、波浪及波流等不同动力及细沙、粗沙等不同粒径的泥沙起动条件。  相似文献   

6.
基于波浪边界层理论及单向流泥沙起动Shields曲线,推证出波浪泥沙起动Shields曲线;基于波流边界层理论,提出表述波流边界层动力特征的波流比因子X及非线性作用因子Y,并建立了Y与X的相关关系;在此基础之上,结合单向流及波浪泥沙起动Shields曲线,推证出波流共同作用下泥沙起动Shields曲线。结果表明:波浪泥沙起动Shields曲线在层流区与单向流光滑紊流区曲线保持一致,粗糙紊流区与单向流粗糙紊流区曲线保持一致,过渡区线型为折线,由层流区及粗糙紊流区曲线延长交汇获得;X及Y能够合理地表征波流边界层动力对比特征及非线性作用特征;波流泥沙起动Shields曲线介于波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间,随着波流比因子X的不同,依据非线性作用因子Y,自动在波浪及单向流泥沙起动Shields曲线之间非线性过渡。建立的波流泥沙起动Shields曲线与试验结果吻合较好,且能够概括单向流、波浪及波流等不同动力及细沙、粗沙等不同粒径的泥沙起动条件。  相似文献   

7.
采用RNG紊流模型计算静止环境中圆形负浮力射流   总被引:3,自引:3,他引:3       下载免费PDF全文
基于RNG方法的κ-ε湍流模型,运用混合有限分析算法对静止环境中圆形负浮力射流进行数值模拟。从射流的最大入侵高度、流速矢量图、温度等值线、湍动能等值线、横断面上的流速和温度分布以及轴线上温度变化等方面与有效的试验资料进行了较为全面的对比验证。两者的良好吻合表明,基于RNG方法的紊流模型和混合有限分析法的结合能较好地模拟变密度流动。  相似文献   

8.
渗流-水平井流耦合数学模型和数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
在有侧向流入(流出)的水平井流运动和连续性方程的基础上,建立了渗流与水平井流耦合数学模型,主要针对混合水头损失问题,进行了渗流与水平井流耦合数值计算,分析了常用的摩擦系数修正方法对计算结果的影响。数值模拟计算表明:层流或者光滑紊流流态时,不同的摩擦系数修正方法对结果影响较小;粗糙紊流流态时,不同的摩擦系数修正方法对结果影响较大。当水平井流是层流-光滑紊流流态时,使用了一种新的流态分界点识别方法对水平井流态进行判断,计算结果证实了方法的可靠性、合理性。  相似文献   

9.
已往对气泡射流的理论研究,主要集中在半经验和积分模型方面,对流动结构揭示很少.给出了气-液两相流两方程湍流模型.为了加深对气泡射流规律的理解和为数值计算建立对比基础,提出了一组参考量,对Sun和Faeth的试验资料进行了整理.  相似文献   

10.
已往对气泡射流的理论研究,主要集中在半经验和积分模型方面,对流动结构揭示很少。给出了气-液两相流两方程湍流模型。为了加深对气泡射流规律的理解和为数值计算建立对比基础,提出了一组参考量,对Sun和Faeth的试验资料进行了整理。  相似文献   

11.
Triaxial tests on the two-phase flow of air and water through fractured granite specimens were performed to discover whether the two-phase fluid flow within rock fractures was laminar or turbulent. The two-phase flow characterization was carried out based on the macroscopic two-phase steady state flow model and the homogeneous steady state flow model. Rock specimens with a single natural fracture (joint roughness coefficient, JRC < 10) were tested using two-phase, high pressure triaxial rig. Experimental results show that the estimated Reynolds numbers for various inlet fluid pressures are well below 1000. The findings of this study reveal that both single and two-phase flow through rock fractures (JRC < 10) can be characterized as laminar flows at moderate inlet fluid pressures. However, for single-phase air flow, an increase in inlet air pressures may result in the formation of turbulent flow.  相似文献   

12.
高阳  邱振忠  于青春 《中国岩溶》2019,38(6):831-838
研究岩溶水系统的演化过程对许多资源与环境问题有着重要意义。岩溶地区水资源、油气资源的预测与开发、水土流失成因及防治等课题都与此密切相关。岩溶管道是地下水对裂隙的逐渐溶蚀扩展形成的,岩溶演化初期,所有裂隙宽度不大,流场整体成层流状态。随着溶蚀的进行,一部分裂隙优先扩大使其中的水流进入紊流状态,而另一部分裂隙中水流仍呈层流状态。文章提出一种数值方法,能够模拟层流-紊流共存流场的岩溶演化过程。利用蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法模拟初始裂隙网络,通过非连续介质方法模拟裂隙网络中的渗流。裂隙扩展的速度通过岩石表面溶蚀速度经验公式计算,使用迭代方法求解层流-紊流共存条件下的水头非线性方程。构建了能够利用解析法求解的模型,把数值解和解析解的结果进行对比,验证了本研究的数值法及软件的可行性。   相似文献   

13.
非饱和带水-气二相流数值模拟研究进展   总被引:3,自引:1,他引:2       下载免费PDF全文
通过对近年来水-气二相流数值模拟情况的分析,总结了在水-气二相流模拟过程中,各个主要参数或物理过程的数学概化方法,以及近年来求解水-气二相流方程和污染物运移方程的各种方法,论述了各种方法的优点和不足.并提出了需进一步研究解决的问题.  相似文献   

14.
We derive a new formulation for the compositional compressible two-phase flow in porous media. We consider a liquid–gas system with two components: water and hydrogen. The formulation considers gravity, capillary effects, and diffusivity of each component. The main feature of this formulation is the introduction of the global pressure variable that partially decouples the system equations. To formulate the final system, and in order to avoid primary unknowns changing between one-phase and two-phase zones, a second persistent variable is introduced: the total hydrogen mass density. The derived system is written in terms of the global pressure and the total hydrogen mass density. The system is capable of modeling the flows in both one and two-phase zones with no changes of the primary unknowns. The mathematical structure is well defined: the system consists of two nonlinear parabolic equations, the global pressure equation, and the total hydrogen mass density equation. The derived formulation is fully equivalent to the original one. Numerical simulations show ability of this new formulation to model efficiently the phase appearance and disappearance.  相似文献   

15.
水平井的水力特征及其解析解的适用条件   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用自制的水平井砂槽模型, 进行了一系列不同流量条件下的水平井抽水试验, 结果表明: (1)在不同出流条件下, 水平井井管中可以同时出现层流-粗糙紊流多种不同流态; (2) 水平井出流条件下, 井管中的水头损失既不能忽略, 也不服从线性变化规律.它与井管中的水流流态有关.用“等水头井壁”或“等强度线汇”来刻画水平井井壁边界条件是不全面的.根据“等强度线汇”理论得到的解析解与试验结果对比发现, 本试验条件下解析解的近似适用条件是: 水平井管中的水流全部为层流(Re < 2 320)或者层流和层流-光滑紊流过渡区(Re < 4 000)同时并存的情况.当水平井管中出现光滑紊流区(Re> 4 000), 即同时有层流、层流-光滑紊流过渡态和光滑紊流或更多种流态时, 解析解已不再适用, 此时必须用新的层流-管流耦合模型来求解.   相似文献   

16.
一个新紊流模式的检验及其应用   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
马福喜 《水科学进展》1997,8(2):142-147
采用修正κ-ε模型封闭Reynolds方程作为紊流控制方程,引入通度概念处理曲面不规则边界、用VOF法追踪自由表面,分别对水利工程中重力坝溢流、水跃、绕丁坝水流及岸边的波浪运动等几个典型算例进行数值模拟,并分别与实测资料进行比较,结果均得到了较好的验证。  相似文献   

17.
水--煤层气两相流体在煤层中的渗流规律   总被引:3,自引:1,他引:3  
采用煤体承受有效应力、水-气混合流动及固一流相互作用的基本原理,建立了煤层气开采过程中水-煤层气两相流渗的基本方程,通过自行设计的实验装置,测定了煤层中水-煤层气共同流动时的两相流体的流量,渗透率及随水的饱和度变化关系,并据此模拟出了反映水-煤层气渗透基本规律,从而为煤层气开采提供了理论基础。  相似文献   

18.
The interaction of flow with an erodible bed in alluvial rivers and deep‐sea channels gives rise to a wide range of self‐formed morphologies, including channels, ripples, dunes, antidunes, alternate bars, multiple‐row bars, meandering and braiding. As the flow is invariably turbulent in field manifestations of these morphologies, there has been a tendency to assume that turbulence is necessary for them to form. While turbulence undoubtedly has an important influence when it is present, it is not necessary for any of these features. Indeed, all of these features can be formed by the morphodynamic interaction of purely laminar or nearly laminar flow with an erodible bed. This paper provides a survey and synthesis of a wide range of laminar or near‐laminar flow analogues of morphologies observed in the field. Laminar‐flow analogues of turbulent‐flow morphologies cannot and should not be expected to satisfy dynamic similarity in terms of all relevant dimensionless parameters. What is of more significance is the convergence of the underlying physics. It is illustrated in this paper that many existing theoretical frameworks for the explanation of turbulent‐flow morphodynamics require only relatively minor modification in order to adapt them to laminar flows.  相似文献   

19.
G. GOVERS 《Sedimentology》1987,34(6):1157-1164
This article reports the results of an experimental study concerning the initial movement of sediment in overland flow. Experiments were carried out in a small flume using water and quartz materials of various grain sizes. The comparison of our experimental results with classic criteria showed that the Shields-curve and the criterion of Yang can also be used for turbulent overland flow. Generally, higher shear stresses are necessary to provoke bed-instability under laminar flow conditions, especially at higher shear-velocity particle Reynolds numbers. A relative roughness effect also exists in laminar flow. Contrary to the observations by Savat on fixed beds, laminar flow does not show an ‘uncommon selectivity’, when loose, homogeneous beds are considered.  相似文献   

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