湍流减阻多级转换特性及湍流特性分析

论文摘要

为了研究在槽道湍流中加入少量高分子聚合物产生减阻后存在一种多级转换现象,将近年来在减阻领域提出的对拉伸高分子自洽的线性等效黏度模型应用于Navier-Stokes方程,并使用雷诺应力方程模型研究高分子湍流减阻效果.数值模拟得出了各减阻程度下的减阻率,为了找出不同减阻区之间的转变点,与文献中直接数值模拟结果进行了对比,验证了模型在该问题上的可行性.对各减阻阶段上常见的湍流特征值如时均速度、雷诺应力、黏性应力、湍流强度进行数值上的比较,并与文献中的试验研究以及直接数值模拟结果进行对比,找出其变化规律,得出湍流在各减阻阶段上流动稳定性方面的特点,以期深化对湍流减阻机理的认识,为湍流流动控制提供参考.

论文目录

• 1 槽道湍流减阻的数学模型
•   1.1 等效模型的推导
•     1.1.1 基于麦克斯韦模型推导
•     1.1.2 基于FENE-P模型推导
•   1.2 减阻模型的修正
• 2 湍流减阻多级转换的数值模拟方法
•   2.1 槽道三维模型
•   2.2 控制方程
•   2.3 边界条件
• 3 数值模拟的结果
•   3.1 减阻率的多级分布
•   3.2 时均速度分布
•   3.3 应力分布
•   3.4 湍流强度分布
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 袁益超,朱波,于文汇,詹水清,李昌烽

关键词: 减阻,多级转换,槽道湍流,等效黏度模型,湍流统计量,聚合物

来源: 排灌机械工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 农业科技,基础科学

专业: 力学

单位: 江苏大学能源与动力工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(11072091,51576092),江苏省“青蓝工程”资助项目

分类号: O357.5

页码: 242-247

总页数: 6

文件大小: 289K

下载量: 84