基于PANS方法的水下热射流数值仿真与试验验证

摘要：

随着水下热射流的浮升,其动量逐渐衰减进而演变为羽流,采用常规的雷诺时均方法进行模拟容易出现涡粘过大导致仿真结果失真的问题.针对这一问题,文中以水下热射流出口为研究对象,运用PANS (Partially-Averaged Navier-Stokes)方法改进了水下热射流的计算模型,对其在静止和运动工况下的浮升扩散过程进行数值模拟,分析了水下热射流的浮升扩散规律.然后搭建了全透明的拖曳式试验水槽,采用平面激光诱导荧光(PLIF)方法测得的热射流在静止和运动工况下的浮升扩散图像与数值仿真结果进行对比验证.结果 表明:基于PANS方法的水下热射流预测模型精度较高,所有误差均在15％以内,且绝大部分误差控制在10％以内.

关键词：热射流、浮升过程、部分平均雷诺时均、平面激光诱导荧光

所属期刊栏目：50

分类号：TN215(光电子技术、激光技术)

在线出版日期：2021-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：188-196