90°竖直弯管内水力特性数值模拟研究

作者：夏鹏飞; 李奇龙; 岳生娟; 武易; 淡凯; 乔丹

来源：科技通报, 2021, 37(05): 7-12.

DOI：10.13774/j.cnki.kjtb.2021.05.002

• 90°弯管
• 数值模拟
• 水气二相流
• 二次流动
• 局部水头损失
• 雷诺数

为研究竖直弯管水流的流动特性,数值模拟采用SIMPLE的求解方法求解N-S方程和k～ε紊流方程,自由水面采用VOF方法进行追踪。在上游水箱断面自编程序使用了水位边界条件,对4种恒压水头与4种管径条件下的上游竖管、90°弯管、下游水平管内的速度场和压力场进行了计算,得到各工况下弯管内二次流动现象(迪恩涡)。分析不同水头与管径条件下流场的产生机理,结果表明:各工况下水头损失系数随着雷诺数的增大而逐渐减小,并最终接近经验值,空化数最低值均在10°截面上的内壁面出现;弯管段内壁压强均低于外壁压强,该压强差维持着弯管内的二次流动。

• 单位
  青海大学; 西安理工大学; 杨凌职业技术学院