基于数值模拟技术的油气扩散风洞实验相似准则数研究

作者：景海波; 黄维秋^*; 纪虹; 胡冰格

来源：常州大学学报(自然科学版), 2020, 32(04): 83-92.

• 风洞
• 数值模拟
• 油气扩散
• 雷诺数
• 密度弗劳德数

为揭示油气扩散规律,建立风洞平台,并以敞口式油罐为例,结合数值模拟技术,讨论储罐内油气扩散风洞实验准则数的适用性问题。发现不同液位下满足原型与模型的相似与雷诺数(Re)无关的临界雷诺数(Recrit)均为22 436。在满足Re无关的基础上,分别根据密度弗劳德数(Fr_ρ)相等原则和Nemoto准则得到最大限度满足原型与模型相似的原型和模型(即风洞实验)风速及相关参数,构建原型模拟和风洞实验。利用风洞实验得到的油气浓度分布验证原型模拟结果,发现基于Fr_ρ相等原则设计的风洞实验和原型模拟的浓度分布具有较高的一致性,而基于Nemoto准则设计的风洞实验和原型模拟的浓度分布相差较大。因此,不建议使用Nemoto准则设计储罐的油气扩散风洞实验。研究成果可为研究油气扩散规律的风洞实验设计做参考。

• 单位
  常州大学