泰勒庫特流數(shù)值模擬方法的研究.pdf

1、兩圓柱體之間的流體流動(dòng)在內(nèi)圓柱體轉(zhuǎn)速增加時(shí)會(huì)顯著增加流體狀態(tài)的復(fù)雜性,其復(fù)雜多變的流動(dòng)形態(tài)統(tǒng)稱為泰勒庫特流,其流動(dòng)形式如:層流泰勒渦、波狀泰勒渦、螺旋泰勒渦、螺旋波狀泰勒渦、隨機(jī)波狀泰勒渦等長期以來都是許多研究者的關(guān)注焦點(diǎn)。泰勒庫特流在流體從穩(wěn)定的層流流動(dòng)發(fā)展到完全湍流的過程中,表現(xiàn)出了典型的非線性動(dòng)力學(xué)行為,因此對(duì)此現(xiàn)象的研究具有重要的理論意義。另外,泰勒庫特流在工程也能有很多的應(yīng)用,然而目前僅在化工方面有工程應(yīng)用的研究,所以對(duì)于泰勒

2、庫特流流態(tài)與換熱的分析對(duì)于工程應(yīng)用也有重要意義。
　　本文總結(jié)了如何運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)泰勒庫特流的各種流態(tài)以及換熱進(jìn)行數(shù)值模擬的方法,對(duì)數(shù)值模擬過程中網(wǎng)格模型、邊界條件的實(shí)現(xiàn)、湍流模型的選擇、時(shí)間步長以及收斂等問題展開分析,給出了成功模擬泰勒庫特流的解決方案。
　　另外,運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)泰勒庫特流的流態(tài)及換熱進(jìn)行數(shù)值模擬分析。泰勒庫特流流態(tài)的數(shù)值模研究擬主要包括庫特流、層流泰勒渦、波狀泰勒渦、螺旋泰勒渦、螺旋波狀泰

3、勒渦、隨機(jī)波狀泰勒渦、湍流泰勒渦以及湍流從最初到完全湍流的發(fā)展過程等不同流態(tài)的實(shí)現(xiàn)和結(jié)果分析。泰勒庫特流的換熱分析主要是針對(duì)已有的試驗(yàn)研究結(jié)果運(yùn)用數(shù)值模擬的方法對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的研究,并將數(shù)值模擬方法所得結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較。
　　本文研究的第三部分內(nèi)容是運(yùn)用FLUENT軟件,通過對(duì)帶凹槽結(jié)構(gòu)與內(nèi)壁面光滑兩種模型流動(dòng)與換熱情況的對(duì)比,分析帶內(nèi)壁面帶凹槽結(jié)構(gòu)時(shí)對(duì)泰勒庫特流流動(dòng)與換熱的影響。其幾何模型參照瑞士ALSTOM320MW發(fā)電機(jī)