导读:本文包含了管道湍流论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:反问题,边界识别,Levenberg-Marquardt算法,COMSOL
管道湍流论文文献综述
张林,杨立,范春利[1]（2019）在《充分发展湍流管道内壁边界的红外定量识别》一文中研究指出基于导热的管道内壁边界识别已发展成熟,但更贴合实际的湍流管道内壁边界的定量识别尚未见报道。通过关联COMSOL和MATLAB,利用有限元方法和Levenberg-Marquardt算法对二维轴对称充分发展的湍流管道内壁边界形状的稳态识别进行研究。数值实验证明了本方法的有效性。结果表明,在含内壁缺陷的湍流管道中,外壁最大温差和由缺陷引起的绝对温差并不是同步增加的;在进行内壁边界反问题识别时,由于绝对温差中负增长的出现,绝对温差越大,识别结果未必越好;识别精度在不规则内壁终点处略微变差。(本文来源于《国防科技大学学报》期刊2019年05期）
刘寒秋,刘爱华,范世东,吴媛,裴杰[2]（2019）在《湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程分析》一文中研究指出为准确预测海水管道携沙受到的冲蚀磨损,对湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程进行分析。基于计算流体力学和冲蚀磨损理论,建立颗粒旋转的数学模型。验证双向耦合对流场的影响,计算不同冲蚀磨损模型在颗粒旋转条件下的磨损率,讨论斯托克斯数(St)对磨损位置的影响,分析颗粒旋转条件下不同流速对应的冲蚀磨损过程。结果表明:在颗粒旋转条件下,颗粒在弯头处的运动轨迹发生明显改变,一部分颗粒在惯性力的驱动下直接冲击弯头,另一部分颗粒与弯头碰撞之后在旋转升力的作用下环绕管壁运动,使得颗粒与壁面的碰撞次数增多,颗粒获得充分发展,管道最大磨损率上升。(本文来源于《船舶工程》期刊2019年05期）
李恩田,胡祥,郭良辉,刘洋,刘雯[3]（2019）在《壁面微沟槽与表面活性剂耦合对管道中湍流减阻特性的影响》一文中研究指出通过矩形管道压降实验研究了壁面微沟槽和表面活性剂的减阻性能及联合减阻的增益效果,用粒子成像测速仪分析了流场特性。实验所用的微沟槽为3种不同结构的顺流向V形沟槽,表面活性剂为十六烷基叁甲基氯化胺(CTAC),水杨酸钠(NaSal)作为补偿离子。结果表明,壁面微沟槽和表面活性剂溶液均有减阻效果,二者耦合后减阻率进一步提升,最高减阻率为48.26%。微沟槽的减阻性能主要作用在近壁区,通过影响边界层平均流速、速度脉动强度和涡结构,减少表面活性剂的湍动能损耗。当超过表面活性剂的临界雷诺数后,沟槽尖端的高剪切力会加剧胶束结构分解。表面活性剂能抑制湍流涡的演变,扩大微沟槽有效减阻的雷诺数范围。(本文来源于《过程工程学报》期刊2019年05期）
任刘珍,张庆辉,陈少强,黄照源,胡海豹[4]（2019）在《管道内均匀与非均匀PEO溶液湍流减阻特性研究》一文中研究指出在自制重力式循环水槽中(最高试验Re数可达105),测试分析了管道内均匀与非均匀聚氧化乙烯(PEO)溶液的湍流减阻规律。结果表明,均匀PEO溶液减阻率(DR)随Re数和浓度增加而提高(最大减阻率>70%),但浓度大于临界浓度(100p.p.m)后DR不再增加;而相同浓度均匀PEO溶液的减阻效果随时间逐渐减弱,且Re数越大,剪切破坏越严重,DR下降越明显。与均匀PEO溶液不同,非均匀PEO溶液(从管壁狭缝向内喷射PEO溶液所得)不受剪切破坏影响,减阻效果更稳定,且药品使用量小;同时通过增大喷射速率、Re数和喷射液浓度,可提高减阻率(最大减阻率>50%)。对比可见,喷射减阻方式仅需消耗少量药剂,就能实现显着、稳定减阻,有望用于水下航行体湍流减阻。(本文来源于《实验力学》期刊2019年02期）
张宏伟[5]（2018）在《异形随行波表面管道湍流减阻特性研究》一文中研究指出随着能源短缺的日益加剧,节能降耗成为国家所关注的重要问题。管道运输中需要克服壁面摩擦阻力做功,摩擦阻力做功占到全部管道运输消耗70%以上,管道运输作为石油天然气运输的主要手段对世界的能源消耗有重要影响。学者发现动植物的非光滑表面结构能够降低流体的摩擦阻力,通过对海豚、鲨鱼、荷叶表面的微结构分析,仿生出了一系列非光滑表面的减阻结构,这些结构与传统的光滑表面相比,表现出优越的减阻性能,非光滑表面减阻研究表现出巨大的研究前景。本文基于前人的理论研究背景,以气流推动水面波纹形成的异形结构为原型,通过简化抽象提取得到一种大宽深比的类摆线结构。借助叁维CAD软件完成结构造型后,依据实际管道运输环境建立CFD数值模型,模拟结果与理论计算值进行对比,结果显示相对误差小于0.5%。依据实际工况,设定叁种流速的仿真对比,对不同结构尺寸模型进行了仿真模拟。为了研究不同结构尺寸下的减阻效能,使用正交分析法进行分析。得到异形随行波单元尺寸因素对全阻力影响的主次顺序为深度、宽深比(宽度与深度之比)、偏心比(偏心距与宽度之比)。结合极差与方差分析可以得到,深度与宽深比对减阻效能都起到了决定性的作用,在流速15m/s的情况下,最佳减阻尺寸为深度0.4mm,宽深比20,偏心比0.25得到最佳减阻率为5.52%。探究异形随行波表面结构的减阻机理,通过流场分析发现与光滑表面相比,异形随行波表面的壁面边界层厚显着增大。在同等壁面高度下异形随行波表面速度要小于光滑表面,低速流体滞留在波谷形成缓冲层,降低近壁面的速度梯度,从而降低摩擦阻力达到减阻效果。考虑实际加工与使用情况,进一步探究异形随行波表面粗糙度对减阻效果的影响。对不同粗糙度大小的异形随行波表面与同等粗糙等级光滑表面进行对比,随着绝对粗糙度高度的增加,异形随行波表面与光滑表面的阻力均有所上升,但异形随行波表面的阻力增速低于光滑表面,减阻率有一定程度提高。在谷底位置设置不同形状凸起,探究积灰结垢对异形随行波表面减阻性能影响,得到谷底凸起引起的异形随行波表面改变会破坏原有结构的减阻特性,表面压差阻力与摩擦阻力均有所提升且高于光滑表面。本文设计的异形随行波表面在管道气体运输中压环境下,相比于光滑表面具有优良的减阻性能,且有较广泛的适用范围,具有一定的工程应用价值。(本文来源于《湘潭大学》期刊2018-12-02）
吴建东,刘乔,王昊[6]（2018）在《带绕流板的湍流管道内细颗粒物沉积实验》一文中研究指出微细颗粒物在管内的沉积现象发生于各类颗粒输运、通风系统、烟气管道积尘过程。实际过程中有各类复杂的管道情况,然而现有研究多针对的是光滑管道。对带有扰流挡板的管道内微细颗粒物沉积进行实验探究。搭建了带有系列扰流挡板的湍流管道系统,研究粉煤灰和碳酸钙颗粒在各类条件下的沉积情况。实验获得带扰流挡板的管道的沉积效率,发现其数量级高于光管,与文献中的模型研究结果一致。实验进一步在挡板涂抹油脂,发现其抑制颗粒物在壁面上的反弹,使得沉积效率得以少量提高;同时也说明,限制微细颗粒沉积的主要瓶颈在于其流场跟随性强从而无法有效到达挡板壁面,而不是其在壁面上的反弹。实验结果证明管道中的挡板结构对颗粒物沉积产生重要影响,挡板壁面属性为次要因素,结论可为相关积尘、除尘工业管道设计提供重要参考。(本文来源于《化工学报》期刊2018年S1期）
李恩田,郑一,庞明军,胡祥[7]（2018）在《矩形壁面微结构对管道内湍流流动特性的影响研究》一文中研究指出利用PIV测试系统对自行设计的管道流动实验装置进行实验研究,考察了矩形壁面微结构对管道流动阻力的影响及其内在的机理。测试实验了叁种矩形壁面微结构,槽宽均为s=1.0mm,槽深分别为h=0.3mm、0.5mm、0.7mm。实验介质为蒸馏水,管内流体流速范围在0.2m·s~(-1)到1.6m·s~(-1)之间,实验管段处于水平。实验结果表明:矩形沟槽的管道压降与槽深h有一定关系,与无量纲槽宽s+有更直接的关系;在一定范围的雷诺数下矩形沟槽管道压降比同工况下光滑平板管道压降要小,此时矩形沟槽具有减阻效果;矩形沟槽结构在无量纲化槽宽10<s+<22情况下具有减阻效果,且槽深h越小,减阻范围越大,最大减阻率越小;比较光滑平板平均速度分布,矩形沟槽使边界层增厚,流向与法向速度均方根速度减小,流向与法向速度脉动减弱、雷诺应力减小,从而达到减小阻力的目的。(本文来源于《化学研究与应用》期刊2018年06期）
李海涛,陈晓坤,邓军,文虎,罗振敏[8]（2018）在《湍流状态下竖直管道内甲烷-煤尘预混特征及爆炸过程数值模拟》一文中研究指出为揭示管道内甲烷-煤尘预混湍流特征及爆炸火焰传播过程,构建了竖直管道内甲烷-煤尘预混扩散及爆炸物理数学模型;基于流体力学及传热-传质理论,对管道内甲烷-煤尘扩散特征和爆炸过程进行了数值模拟。划分了管道内气固两相扩散特征阶段,分析了初始真空度和进气压力对扩散湍流强度的影响规律;研究了煤尘粒径、浓度及甲烷浓度对爆炸最大压力及最大爆炸压力上升速率的影响特征;揭示了管道内甲烷-煤尘预混爆炸过程中火焰传播特征及爆炸机制。结果表明:煤尘颗粒在竖直管道罐内扩散可分为快速注入、减速分散、稳定和沉降4个连续阶段,初始真空度及进气压力对湍流强度均有影响;爆炸过程中,不同时刻下管道整体爆炸压力场基本均匀分布。甲烷浓度、煤尘浓度及粒径与最大爆炸压力P_(max)及最大爆炸压力上升速率(dP/dt)_(max)均呈现二次函数关系;不同时刻下爆炸火焰结构及火焰高度、火焰传播速度的模拟与试验结果具有较好的一致性,火焰结构呈现"月牙-S-下凹月牙-指尖"传播至爆炸结束。温度分布不均,高温区集中在管道上部和中下部。火焰传播速度先增大后减小,后期呈现震荡性特征。(本文来源于《煤炭学报》期刊2018年06期）
徐弘一,曹博超[9]（2016）在《关于一般直管道充分发展湍流近壁平均流向速度规律讨论:对冯.卡门平壁律的再认知》一文中研究指出在建立一般直管道(方、矩形环管)内充分发展湍流直接数值模拟数据库的基础上,仔细研究了近壁湍流平均流场的相关速度尺度量和湍流统计量,对徐、郭【7】中初步给出的充分发展湍流近壁规律进行了仔细剖析,指出一般湍流边界层应根据其壁面切应力的分布特征分为叁类,而其中的类-2边界层应采用时-空间平均摩擦速度而非局部摩擦速度作为速度尺度对边界层进行度量。借鉴适用于类-1边界层von Kannan平壁律的分析手段,得到了适用于类-2湍流边界层的内层流向速度解析关系。在此基础上,对适用于一般管道充分发展湍流的控制方程进行近壁积分,在直接数值模拟所获得的湍流统计量数据的支持下,直接定量地验证了所得到的类-2边界层内层速度解析关系及其描述流体近壁渐进规律的可靠性和误差范围。本研究涉及了与类-l边界层相比更加复杂几何流动构型的一般湍流边界层规律,其中涵盖了凸、凹角域以及各种壁面切应力是垂直于流动方向坐标函数的湍流边界层。研究中发现并引人了两个新型湍流内层关键控制参数,即速度梯度△参数和边界层内层特征厚度D参数,深入探讨了该两个参数的物理意义及其对类-2边界层内层速度剖面的控制作用,以及与适用于类-1边界层的传统平壁律之间的联系,由此清楚地认知了类-2边界层近壁湍流速度剖面向壁面或角域渐进过程中所遵循的流体物理规律。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20）
邵杰,李晓花,郭振江,刘瑞璟,田晓亮[10]（2016）在《不同湍流模型在管道流动数值模拟中的适用性研究》一文中研究指出针对数值模拟在科学研究和工程实践领域中的大规模应用,湍流模型是数值模拟中常用的模型,不同湍流模型有自己的适用范围。通过计算流体动力学软件FLUENT中常见的各种湍流模型对管道内湍流流动进行数值模拟,将模拟结果中的沿程阻力与实验值进行对比分析。分析结果表明,Spalart-Allmaras模型、近壁区采用近壁模型法处理的k-ε模型和近壁区采用近壁模型法处理的Reynolds stress模型适用于紊流光滑管区;k-ω模型既可用于紊流光滑管区又可用于紊流粗糙管过渡区;在紊流光滑管区,Spalart-Allmaras模型精度最高;在紊流粗糙管过渡区,使用k-ω模型时,需对粗糙度作适当偏移调整。(本文来源于《化工设备与管道》期刊2016年04期）
管道湍流论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为准确预测海水管道携沙受到的冲蚀磨损,对湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程进行分析。基于计算流体力学和冲蚀磨损理论,建立颗粒旋转的数学模型。验证双向耦合对流场的影响,计算不同冲蚀磨损模型在颗粒旋转条件下的磨损率,讨论斯托克斯数(St)对磨损位置的影响,分析颗粒旋转条件下不同流速对应的冲蚀磨损过程。结果表明:在颗粒旋转条件下,颗粒在弯头处的运动轨迹发生明显改变,一部分颗粒在惯性力的驱动下直接冲击弯头,另一部分颗粒与弯头碰撞之后在旋转升力的作用下环绕管壁运动,使得颗粒与壁面的碰撞次数增多,颗粒获得充分发展,管道最大磨损率上升。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
管道湍流论文参考文献
[1].张林,杨立,范春利.充分发展湍流管道内壁边界的红外定量识别[J].国防科技大学学报.2019
[2].刘寒秋,刘爱华,范世东,吴媛,裴杰.湍流作用下颗粒旋转对海水管道的冲蚀磨损过程分析[J].船舶工程.2019
[3].李恩田,胡祥,郭良辉,刘洋,刘雯.壁面微沟槽与表面活性剂耦合对管道中湍流减阻特性的影响[J].过程工程学报.2019
[4].任刘珍,张庆辉,陈少强,黄照源,胡海豹.管道内均匀与非均匀PEO溶液湍流减阻特性研究[J].实验力学.2019
[5].张宏伟.异形随行波表面管道湍流减阻特性研究[D].湘潭大学.2018
[6].吴建东,刘乔,王昊.带绕流板的湍流管道内细颗粒物沉积实验[J].化工学报.2018
[7].李恩田,郑一,庞明军,胡祥.矩形壁面微结构对管道内湍流流动特性的影响研究[J].化学研究与应用.2018
[8].李海涛,陈晓坤,邓军,文虎,罗振敏.湍流状态下竖直管道内甲烷-煤尘预混特征及爆炸过程数值模拟[J].煤炭学报.2018
[9].徐弘一,曹博超.关于一般直管道充分发展湍流近壁平均流向速度规律讨论:对冯.卡门平壁律的再认知[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016
[10].邵杰,李晓花,郭振江,刘瑞璟,田晓亮.不同湍流模型在管道流动数值模拟中的适用性研究[J].化工设备与管道.2016
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