摘要

为深入理解管-翅片复合式减涡器的减阻特性,本文采用大涡模拟方法对比分析了基础管式及管-翅片复合式减涡器内的湍流脉动和旋涡尺度,通过相干结构和功率谱等揭示了减涡器内旋涡破碎的机制。结果表明:基础管式减涡器内减涡管通过破碎大尺度旋涡来降低压损,而在基础管式减涡器内加入翅片能够进一步破坏上游艾克曼边界层,抑制大尺度旋涡的发展,同时降低的旋流比有效削弱减涡管入口处小尺度旋涡的激增现象,使得减涡管区域熵增降低,进而实现更高程度的旋涡抑制效果,且该效果随着翅片下端安装高度的降低更为显著。在管-翅片复合式减涡器盘腔中,能量积分长度尺度随径向高度的降低先增加后减小;与基础管式减涡器相比,能量积分长度尺度的峰值向高半径方向移动,而在盘腔下游区域相对较低。

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