基于三维CFD方法的管路瞬变流特性研究

论文摘要

输流管道系统中的水锤现象是引起管道失效的主要原因,传统的分析方法常基于特征线法进行一维计算,而忽视了流体流动所带有的典型三维特征。因此,本文采用三维计算流体动力学(CFD)对关阀水锤现象进行分析。研究中,建立了直管路和分支管路试验模型,利用动网格技术实现阀门快速关闭,并通过UDF文件修改介质属性实现在瞬态模拟中实时考虑流体可压缩性。数值模拟结果与试验数据对比分析可知,三维CFD分析方法可以准确模拟关阀水锤的压力脉动衰减过程,并且2种不同管路中的压力脉动波动周期、波形与试验数据吻合程度较高,验证了三维CFD方法在管路瞬变流分析上的准确性。研究结果对与进一步改进一维瞬变流计算模型精度、水锤预防和管路设计有重要指导意义。

论文目录

• 0 引言
• 1 试验模型
•   1.1 试验系统
•   1.2 试验分析
• 2 数值模拟
•   2.1 控制方程
•   2.2 几何模型
•   2.3 网格划分
•   2.4 边界条件和参数设置
• 3 结果分析与讨论
•   3.1 直管路结果分析
•   3.2 分支管路结果分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 汪建,杨帅,吴大转,刘凯

关键词: 三维,水锤,动网格技术,瞬变流

来源: 流体机械 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 力学

单位: 浙江大学能源工程学院

基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51706199)

分类号: O35

页码: 6-13

总页数: 8

文件大小: 1495K

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