基于CFD的弯管数值计算及水力特性分析
为探究弯管局部水头损失影响因素,揭示弯管内部流场、二次流分布情况,用六面体结构化网格对弯管进行O型剖分,采用RNG k-ε模型对不同雷诺数、不同相对弯曲半径、不同弯曲角度、不同管径的三维弯管进行数值模拟研究,计算结果与其他学者的实验结果相吻合.结果表明,局部阻力损失系数ζ随着雷诺数的增大而减小,当雷诺数较小时,随着雷诺数增大,局部阻力损失系数降幅较大,当雷诺数较大时,随着雷诺数的增大,开始进入阻力平方区,局部阻力损失系数趋于稳定;局部阻力系数ζ随着相对弯曲半径跟直径的增大呈多项式减小,随着弯曲角度呈线性增加;当相对弯曲半径增加到一定范围时,在弯曲角度大于π/4的情况下,角度的变化对二次流的影响不再明显;对模拟数据结果采用SPSS进行多元非线性回归分析,给出弯管局部阻力系数准则关系式;在管道设计或工程应用中,条件允许的情况下,尽量采用相对弯曲半径、直径较大,弯曲角度较小的管道,以降低能量损耗,同时,在弯头凹侧进行相关保护措施,防止压力过大造成管壁破坏,以期提高弯管的使用寿命.
局部阻力系数、水力学、弯管、弯曲角度、数值模拟
49
TV134;TB9(水利工程基础科学)
国家自然科学基金51804042
2023-04-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
142-151
