内流流速时变输液直管动力特性的数值分析

根据Hamilton变分原理以及Euler-Bernoulli梁理论,推导出两端简支输液直管的自激振动微分方程,与传统的Housner方程相比,该方程增加了管内流体流速时变引起。的耦合力项,因而可用于分析内流流速时变情况下输液管线的动力特性。使用Hermite插值函数和Galerkin法对该微分方程进行离散,得到其有限元形式的表达式。运用该数学模型,通过数值算例,分析了内流流速时变输液直管的动力特性,得出了相应结论。     

近壁圆柱绕流水动力特性数值模拟与实验研究

通过数值模拟和物理模型实验,对距壁面一定高度的圆柱绕流水动力特性进行了研究。数值模拟采用有限体积法对标准k-ε模式方程进行离散,采用SIMPLE算法进行求解,模拟绕流流场。在物理模型实验中,将PVC圆管制作的实验模型安放在水槽内,在圆管的跨中沿表面周向均匀布置水下压力传感器,用于测量绕流圆柱体表面动水压力分布。通过改变Re数和间隙比来分析它们对近壁圆柱绕流水动力特性的影响。基于数值流动显示技术,给出了近壁绕流流场的尾流流态分析。通过数值结果与实验结果的对比,对近壁绕流圆柱体的升力系数及其表面动水压力分布进行了研究,对比结果显示了较好的一致性。