90°竖直弯管内水力特性数值模拟研究

• 作者: 夏鹏飞 李奇龙 岳生娟 武易 淡凯 乔丹
• 来源期刊: 科技通报
• 关键词: 90°弯管 数值模拟 水气二相流 二次流动 局部水头损失 雷诺数
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 数理科学和化学
• 页码范围: 7-12
• 页数: 6页
• 分类号: O351
• 语种: 中文
• DOI: 10.13774/j.cnki.kjtb.2021.05.002

摘要

为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k～ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪.在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡).分析不同水头与管径条件下流场的产生机理,结果表明:各工况下水头损失系数随着雷诺数的增大而逐渐减小,并最终接近经验值,空化数最低值均在10°截面上的内壁面出现;弯管段内壁压强均低于外壁压强,该压强差维持着弯管内的二次流动.