外圆柱沟槽对环隙内波动涡流的影响

摘要：

采用CFD数值计算方法对同心圆柱环隙内的波动涡流进行了数值模拟,根据PIV试验结果验证了数值计算方法的可靠性.重点研究了光壁模型和沟槽数量为9的2个模型环隙内的流场分布以及波动涡流的波动特性,对比分析了2种模型周向的流场分布,计算了泰勒涡的轴向尺寸及其轴向振幅,通过对比2种模型在R-Z平面上的径向速度分布,讨论了沟槽对环隙内流体的外射流作用的影响,分析了沟槽区域的流动特征以及出现的二次流现象.研究结果表明:沟槽的存在显著改变了环隙内的流场分布以及波动涡流的波动特性,沟槽区域形成的旋涡流动促进了沟槽内流体与环隙内流体的相互作用,加剧了环隙内的流动不稳定性.

关键词：波动涡流、沟槽壁面、泰勒涡尺寸、CFD数值计算

所属期刊栏目：33

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51206062;中国博士后科学基金资助项目2013M540420;江苏高校优势学科建设工程资助项目

在线出版日期：2015-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：516-520,535