渐变出口旋流器内部流场的数值模拟

作者：李峰; 刘培坤^*; 杨兴华; 张悦刊

来源：流体机械, 2020, 48(12): 43-57.

• 旋流器
• 数值模拟
• 流场
• 湍流黏度

为了降低旋流器的能量消耗和提高流场的稳定性,设计了一种双渐扩出口旋流器,采用流体动力学(CFD)技术对新型旋流器进行了数值模拟,用RSM+VOF模型对流场进行数值分析,并将其试验结果与Hsieh经典数据进行对比,验证了数值模拟的正确性。模拟结果显示:单渐扩出口能使压力降、切向速度和轴向速度减小,双渐扩出口效果最明显,这使得旋流器能耗最低;改变底流口使得湍流黏度升高,这会增加涡流的产生,不利于流场稳定,溢流口渐扩可以降低湍流黏度,增大2个出口湍流黏度降低最明显,而且不随轴向位置发生变化,流场的稳定性大幅提高。研究结果为深入分析和探究旋流器提供了理论依据。

• 单位
  山东科技大学; 电子工程学院