流固耦合作用对筒装料管道车水力输送内部流场特性的影响

• 作者: 孙西欢 张学琴 张春晋 张雪兰 李永业 李飞 杨小妮
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 流场 压强 农产品 流固耦合 流场特性 管道车 径长比 耦合模型
• 年，卷（期）: 2018,（18）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 299-307
• 页数: 9页
• 分类号: S229+.1|U173.91
• 字数: 9279字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.18.037

摘要

为了进一步分析流固耦合作用对筒装料管道水力输送内部流场特性的影响,采用商用ANSYS Fluent 12.0软件对管道流体域与管道车固体域进行联合求解,并将耦合计算的模拟值与试验值进行对比.管道流体域非稳态计算采用雷诺时均动量方程和RNG k-ε湍流模型,管道车固体域瞬时速度与位移的耦合计算采用结构动力学方程.结果表明:模拟值与试验值基本吻合,且管道车运移时瞬时速度、脉动压强、流速分布以及压强分布的最大相对误差分别不超过1.43％、3.16％、5.28％和1.64％,得到采用流固耦合方法求解筒装料管道水力输送的内部流场特性是可行的;随着径长比的增加,管道车车前近壁面区域的轴向流速、径向流速与压强的影响范围增大,涡量幅值的影响范围减小,周向流速的影响范围呈先减小后增大;管道车下游流场的能量耗散与能量转化共同引起了管道车车前近壁面区域出现了低压区,而能量转化使得管道车下游流场的压强又再次回升;管道车的时均压降系数随着径长比的增加呈先减小后增大,且径长比为0.7的管道车时均压降系数最小.该文的研究将为管道车的结构设计与动力学机理分析提供理论参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙西欢	太原理工大学水利科学与工程学院	254	2457	25.0	37.0
3	李永业	太原理工大学水利科学与工程学院	83	510	13.0	18.0
4	李飞	太原理工大学水利科学与工程学院	20	108	6.0	10.0
5	杨小妮	太原理工大学水利科学与工程学院	8	15	3.0	3.0
11	张雪兰	太原理工大学水利科学与工程学院	16	62	6.0	7.0
12	张春晋	太原理工大学水利科学与工程学院	7	43	5.0	6.0
13	张学琴		7	25	3.0	4.0