湍流模型数值计算论文-徐磊,颜士开,施伟,王刚,金玉杰

湍流模型数值计算论文-徐磊,颜士开,施伟,王刚,金玉杰

导读:本文包含了湍流模型数值计算论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:虹吸式出水流道,水力性能,湍流模型,数值计算

湍流模型数值计算论文文献综述

徐磊,颜士开,施伟,王刚,金玉杰[1](2019)在《虹吸式出水流道水力性能数值计算湍流模型适用性》一文中研究指出为寻求适用于大型低扬程泵站虹吸式出水流道水力性能数值计算的湍流模型,首先采用透明流道模型对某低扬程泵站虹吸式出水流道进行了试验研究,测试了流道水头损失并分析了流道内流态;在网格无关性分析的基础上,选择常用的一方程湍流模型(S-A湍流模型)、二方程湍流模型(k-ε湍流模型、k-ω湍流模型)及Reynolds Stress湍流模型分别对该虹吸式出水流道水力性能进行了叁维湍流流动数值计算,并将计算结果与模型试验结果进行比较。结果表明:与一方程湍流模型和Reynolds Stress湍流模型相比,二方程湍流模型在虹吸式出水流道水头损失的计算中更具优越性,采用Standard k-ε,Realizable k-ε和SST k-ω等3种二方程湍流模型计算得到的流道水头损失相对误差小于3%,其中,Standard k-ε湍流模型计算得到的流场与模型试验结果最吻合。(本文来源于《水利水运工程学报》期刊2019年04期)

徐连奎,张建蓉,王永利,孙佳祥,张树女[2](2018)在《不同湍流模型在水轮机数值计算中的适用性探究》一文中研究指出为探究不同湍流模型在水轮机数值计算中的适用性,运用UG叁维建模软件建立混流式水轮机模型,在ICEM中分别进行网格划分,导入FLUENT软件,分别采用RNGκ-ε、Realizableκ-ε与SST叁种湍流模型计算水轮机3种运行工况得转轮扭矩、尾水管测试线上的速度及监测点P的压力脉动,并与水轮机的试验数据进行对比。结果表明,SST湍流模型较适用于转轮扭矩的计算;Realizableκ-ε、RNGκ-ε、SST湍流模型各自较适用于小流量、最优及大流量工况下流场分布的计算。(本文来源于《水电能源科学》期刊2018年03期)

赖晨光,王擎宇,付中正[3](2017)在《基于湍流模型与边界层网格策略的汽车外流场数值计算精度分析》一文中研究指出为了研究不同湍流模型在匹配不同边界层网格策略时对汽车外流场数值计算精确性的影响,分别采用RNG k-ε、Realizable k-ε、SST k-ω模型与不同的壁面y~+值、边界层网格厚度及壁面函数进行匹配,通过计算得出MIRA模型的阻力与升力系数值,再与DH-2汽车模型风洞中所测得的试验数据值对比得出:Realizable k-ε模型在较小的y~+值、更趋于实际的边界层网格厚度下使用非平衡壁面函数能得到较为可靠的数值计算结果及流场细节捕捉;SST k-ω模型虽然在流场细节捕捉上相对于RNG k-ε模型有一定优势,但总体精度要低于两种k-ε模型。(本文来源于《2017汽车空气动力学分会学术年会论文集》期刊2017-09-06)

闫文辉,薛然然[4](2017)在《NACA4412翼型低速绕流数值计算中湍流模型对比》一文中研究指出使用Spalart-Allmaras(S-A)、SSTk-ω、Gao-Yong 3种湍流模型对NACA4412翼型低速绕流进行了数值计算,研究了尾迹流动松弛效应。对流项采用Roe格式离散,扩散项采用二阶中心格式离散,离散后的控制方程用多步Runge-Kutta显示时间推进法求解。计算中对翼型尾缘流松弛效应进行了分析,比较了翼型表面压力系数、速度剖面、雷诺应力等的分布,3种湍流模型总体上能够较好地模拟NACA4412翼型低速绕流。SSTk-ω模型对流动细节及升力系数计算最好,Gao-Yong模型对翼型平均速度剖面及雷诺剪切应力分布计算最准确。(本文来源于《航空学报》期刊2017年S1期)

罗海波,张代军,惠斌,常铮,徐保树[5](2016)在《基于SST模型的红外整流罩湍流换热数值计算》一文中研究指出低空高速突防红外制导系统的球形整流罩通常工作在湍流换热状态,文中以零攻角球锥体为基础,结合结构网格、来流物性参数、驻点及湍流球面换热工程公式,探索出一种将SST模型应用于整流罩湍流换热数值计算的工程方法。首先根据Billig公式,利用分块结构网格在流场中构造脱体激波,以降低数值耗散,然后通过壁面网格高度调整,分析计算结果对近壁网格的敏感度。在此基础上,分析SST模型参数对计算结果的影响,其中Bradshaw数仅对峰值热流影响较大。在驻点层流区域,通过来流的等效热导率修正使SST模型热流计算结果与Klein公式相符。在球面湍流区域,利用高速球体湍流换热工程公式对Bradshaw数进行修正,使SST模型热流计算结果与该工程算法相符。修正后的SST模型的计算结果具有工程精度,可用于整流罩抗热冲击、气动光学效应、图像非均匀校正以及红外、激光末制导的弹道设计等分析研究,具有重要的工程意义。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年07期)

张燕海[6](2016)在《转静子交界面处理方法和湍流模型对压气机数值计算影响研究》一文中研究指出随着计算流体力学的不断发展,越来越多的转静子交界面处理方法和湍流模型被应用于叶轮机械的数值计算中,然而不同的转静子交界面处理方法和湍流模型对叶轮机械数值计算精度具有较大的影响。本文以NASA Stage 35轴流式压气机为研究对象,在考查网格密度对计算精度影响的基础上,选取合适的网格密度开展了不同转静子交界面处理方法和湍流模型对压气机的数值计算影响的研究。在转静子交界面处理方法的对比分析中,对NUMECA新推出的二维无反射处理方法与常用的周向守恒型连接面和完全非匹配混合面处理方法进行了对比,探讨了叁种混合平面法对NASA Stage 35压气机数值模拟的影响,结论如下:(1)对于绝热等熵效率的预测,二维无反射相对于周向守恒型连接面和完全非匹配混合面更接近实验值;对于总压比的预测,在靠近峰值效率点附近二维无反射预测精度高,而在失速工况附近二维无反射预测精度相对较低。(2)对比静子出口总压、总温、相对气流角和相对马赫数沿径向分布的计算精度,周向守恒型连接面和完全非匹配混合面预测效果相一致,但精度低于二维无反射计算结果。(3)对于交界面两侧总温和总压的径向分布预测,叁种混合平面法都不能保证总压和总温的守恒,但是上、下游的总压和总温变化很小。(4)通过子午面熵云图和转子、静子中间截面熵值的径向分布对比分析得到,周向守恒型连接面和完全非匹配混合面熵值变化相一致,二维无反射熵增最小,说明二维无反射预测NASA Stage35压气机带来的损失小。(5)通过叶根、叶中以及叶尖截面的相对马赫数云图对比分析,发现在叶根和叶中截面上,叁种方法精度一致;但在叶尖截面上,周向守恒型连接面预测的转子叶片吸力面气流分离更明显,完全非匹配混合面在下游静子通道内相对马赫数等值线更密集。在湍流模型对压气机的数值计算影响方面,研究了Baldwin-Lomax、Spalart-Allmaras、K-epsilon(Extend Wall Function)、K-epsilon(Low Re Yang-Shih)、Shear Stress Transport(SST)和EARSM六种湍流模型对NASA Stage35压气机数值模拟的影响,结论如下:(1)通过阻塞点、峰值效率点、失速点叁种典型工况下的流量、总压比和绝热等熵效率计算结果的对比分析可知,不同工况下各个湍流模型预测精度不同,无法确定NASA Stage35压气机数值模拟的最佳湍流模型。(2)从阻塞点到失速点的多工况计算结果表明,Spalart-Allmaras模型和SST模型计算精度相对较好。(3)通过对阻塞点、峰值效率点、失速点叁种典型工况下径向性能参数分析可知,SST模型计算精度总体上好于Spalart-Allmaras模型。(4)通过对近失速工况下0.99叶高处相对马赫数云图对比分析可知,Baldwin-Lomax模型预测的激波强度最强,K-epsilon模型预测激波强度较弱;六种湍流模型在转子近压力侧和靠近转子、静子尾缘处都出现了低能区,其中Baldwin-Lomax、SST和Spalart-Allmaras较小,K-epsilon模型低能区范围最广。(5)通过对近失速工况下转子吸力面极限流线图对比分析可知,K-epsilon(Low Re Yang-Shih)模型在叶顶发生了完全分离,而其他五种模型在叶顶处发生了分离,但流动很快再附。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2016-06-01)

黄方兵[7](2015)在《湍流模型在航空发动机燃烧室数值计算中的应用研究》一文中研究指出当今社会,航空业发展极为迅速,而发动机作为飞机的心脏,其技术水平的高低是决定飞机飞行性能的重要因素之一。目前我国大飞机项目遇到的主要问题也是高性能发动机技术的缺乏。燃烧室在航空发动机的工作过程中起着非常重要的作用,它可以影响到发动机的使用寿命等等。因此,如果能够设计出高性能的航空发动机燃烧室,就会推动航空业的进步。在进行数值模拟计算之前,首先对目前应用得比较广泛的标准k-?,RNG k-?,Realizable k-?模型以及近年来刚兴起的大涡模拟这四种研究湍流的模型进行了对比分析,比较了它们各自的优缺点以及适用范围。然后利用这四种模型,分别对航空发动机燃烧室进行数值模拟计算,得到每种模型下的流场结果,并且利用Realizable k-?模型,对该型发动机燃烧室的燃烧特性进行了深层次的探索。航空发动机燃烧室在工作时,主要是通过燃烧将航空燃油的化学能转变为热能。而在燃烧过程中,燃烧室内主燃区的温度高达2000K以上,这个温度范围是很多材料所无法承受的。因此,要想保护燃烧室部件,就需要采取措施对燃烧室内的高温气流进行冷却。为了达到这一目的,燃烧室设计时增加了冷却孔这一结构。冷却孔主要是用于冷却气流的进入,与燃烧过程中的高温气体进行混合,已达到降低温度,保护燃烧室部件的效果。冷却孔的分布以及尺寸都会影响到燃烧过程,为了研究冷却孔尺寸对于燃烧室燃烧过程的影响,比较了几种不同尺寸大小冷却孔下的燃烧结果。首先,以实际发动机燃烧室作为参考,建立了一个燃烧室模型,并划分网格。在此基础上,应用FLUENT软件将标准k-?,RNG k-?,Realizable k-?以及近年来刚兴起的大涡模拟用来进行模拟计算。将模拟的燃烧结果进行比较和分析,然后选择比较适合应用于此发动机燃烧室的湍流模型。最后,利用选择好的湍流模型,针对五种不同尺寸大小的冷却孔,模拟计算它们的燃烧特性。与此同时,为了更清楚的研究该型发动机,分析和对比了不同喷油量和空气量下的燃烧情况,并根据结果对该燃烧室的设计提出一些意见。(本文来源于《中国民航大学》期刊2015-06-08)

赵珊珊,张涛,于洪仕,郑丹丹[8](2013)在《两种湍流模型在多孔孔板流场数值计算中的比较》一文中研究指出根据多孔孔板流量计的流场特点选择SST四方程和SST k-ω湍流模型对多孔孔板进行仿真计算,将流出系数计算结果与实流实验结果进行比较。结果表明:相对于SST k-ω湍流模型来说,SST四方程湍流模型更适合计算多孔孔板流量计的流场,而且雷诺数较小时计算精度较高。另外,多孔孔板流量计的环隙比接近1时流出系数线性度最好,达0.8%;环隙比远小于1时流出系数线性度最差,为3.6%。(本文来源于《化工机械》期刊2013年06期)

杨小权,杨爱明,孙刚[9](2013)在《一种强耦合Spalart-Allmaras湍流模型的RANS方程的高效数值计算方法》一文中研究指出在工程实际中,一方程湍流模型或两方程湍流模型的求解通常和雷诺平均Navier-Stockes(RANS)方程的求解是解耦的,也称之为松耦合求解。在松耦合求解过程中,RANS方程和湍流模型方程通常采用不同的数值方法异步求解。这种求解方式很容易产生因两者计算精度不一致而引起的额外数值耗散。为了消除这种耗散,将RANS方程与Spalart-Allmaras模型方程耦合成一个系统方程——强耦合RANS方程,并发展了一种用于求解该系统方程的高效强耦合算法,其中对流项离散采用了Roe格式,时间项的离散采用了隐式LU-SGS(Lower-Upper Symmetric Gauss-Seidel)格式,为了提高计算效率,采用了叁层V循环多重网格方法。通过翼型/机翼和振荡翼型/机翼等算例验证了本文发展的强耦合算法不仅具有较好的收敛性,而且计算精度明显优于松耦合算法,特别对于阻力的预测,强耦合算法更加准确。(本文来源于《航空学报》期刊2013年09期)

卢锦国,梁中刚,周轶美,吴方良[10](2012)在《湍流模型和网格分布对水下航行体回转水动力数值计算的影响》一文中研究指出针对水下航行体安全操纵设计的关键环节水动力预报,用FLUENT求解不可压缩RANS方程,采用定常旋转运动坐标系,运用相对运动理论和运动迭加原理,计算RNG k-ε,可实现k-ε和SST k-ε等3种湍流模型以及不同网格分布对水下航行体做单平面回转运动所受垂向力和纵倾力矩,并与试验结果比较.结果表明在Re=11.7×106条件下,垂向力和纵倾力矩预报精度较高.该数值预报方法可行、有效,具有较好的工程实用价值.(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2012年03期)

湍流模型数值计算论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为探究不同湍流模型在水轮机数值计算中的适用性,运用UG叁维建模软件建立混流式水轮机模型,在ICEM中分别进行网格划分,导入FLUENT软件,分别采用RNGκ-ε、Realizableκ-ε与SST叁种湍流模型计算水轮机3种运行工况得转轮扭矩、尾水管测试线上的速度及监测点P的压力脉动,并与水轮机的试验数据进行对比。结果表明,SST湍流模型较适用于转轮扭矩的计算;Realizableκ-ε、RNGκ-ε、SST湍流模型各自较适用于小流量、最优及大流量工况下流场分布的计算。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湍流模型数值计算论文参考文献

[1].徐磊,颜士开,施伟,王刚,金玉杰.虹吸式出水流道水力性能数值计算湍流模型适用性[J].水利水运工程学报.2019

[2].徐连奎,张建蓉,王永利,孙佳祥,张树女.不同湍流模型在水轮机数值计算中的适用性探究[J].水电能源科学.2018

[3].赖晨光,王擎宇,付中正.基于湍流模型与边界层网格策略的汽车外流场数值计算精度分析[C].2017汽车空气动力学分会学术年会论文集.2017

[4].闫文辉,薛然然.NACA4412翼型低速绕流数值计算中湍流模型对比[J].航空学报.2017

[5].罗海波,张代军,惠斌,常铮,徐保树.基于SST模型的红外整流罩湍流换热数值计算[J].红外与激光工程.2016

[6].张燕海.转静子交界面处理方法和湍流模型对压气机数值计算影响研究[D].南昌航空大学.2016

[7].黄方兵.湍流模型在航空发动机燃烧室数值计算中的应用研究[D].中国民航大学.2015

[8].赵珊珊,张涛,于洪仕,郑丹丹.两种湍流模型在多孔孔板流场数值计算中的比较[J].化工机械.2013

[9].杨小权,杨爱明,孙刚.一种强耦合Spalart-Allmaras湍流模型的RANS方程的高效数值计算方法[J].航空学报.2013

[10].卢锦国,梁中刚,周轶美,吴方良.湍流模型和网格分布对水下航行体回转水动力数值计算的影响[J].计算机辅助工程.2012

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