恒定有压扩散流局部非稳态现象数值模拟研究

• 作者: 刘龙 叶飞 周振民 高学平
• 来源期刊: 水力发电学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水力学 恒定有压扩散流 局部非稳态现象 大涡模拟 频谱分析
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 页码范围: 178-185
• 分类号: TV143
• 语种: 中文

摘要

三维数值模拟采用大涡模拟(LES)方法,小尺度涡的影响采用RNG亚格子模型.通过瞬时流场结构分析,发现在恒定流状态下扩散段内存在流动的局部非稳态(流动)现象.结合速度历时过程及其频谱分析,探讨了此现象产生的原因,指出扩散段内水流运动由低频摆动运动和高频脉动运动组成,主流的低频摆动是由分离区漩涡的横向振荡诱发的.基于不同雷诺数(Re=500～56000)及边壁扩散角度(5～10度)扩散段内水流运动局部非稳态现象的统计特征,指出对称边界条件下主流在扩散段内做准周期摆动,高雷诺数(Re＞7000)时其摆动的统计特征不受雷诺数影响;水平扩散段不产此现象的极限扩散角为7度.壁面压强历时过程的频谱分析表明,对称边界条件下扩散段内产生局部非稳态现象时,边壁压强的时域过程并不对称,但频域过程基本对称.计算结果和试验结果基本吻合.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高学平	天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室	139	1544	19.0	31.0
2	周振民		103	829	16.0	21.0
3	叶飞		8	33	3.0	5.0
4	刘龙		4	8	1.0	2.0