局部起旋式圓管螺旋流三維湍流的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬.pdf

1、太原理工大學(xué)碩士學(xué)位論文局部起旋式圓管螺旋流三維湍流的試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬姓名：張紅霞申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：水力學(xué)及河流動(dòng)力學(xué)指導(dǎo)教師：孫西歡20040501太原理工人學(xué)傾I：lOt，Y生學(xué)位論文本文針對(duì)所研究軸對(duì)稱(chēng)螺旋流的特點(diǎn)進(jìn)行理論分析，通過(guò)對(duì)NavierStokes進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化，利用數(shù)學(xué)知識(shí)解得軸對(duì)稱(chēng)層流螺旋流的指數(shù)型衰減規(guī)律和湍流情況下的衰減特性。通過(guò)對(duì)管內(nèi)螺旋流旋轉(zhuǎn)流體的動(dòng)量特性分析，從理論上得出壓力沿徑向分布規(guī)律。并試圖用

2、公式化形式描述管內(nèi)螺旋流流場(chǎng)特性。本文進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，通過(guò)使用五孔測(cè)針測(cè)量三維流場(chǎng)的流速和壓力分布，掌握了管內(nèi)螺旋流的流場(chǎng)規(guī)律。在數(shù)值計(jì)算方面，鑒于旋流流動(dòng)的湍流性，綜合討論了各種湍流模型的特點(diǎn)。并以柱坐標(biāo)系下三維時(shí)均Navier—Stokes方程為基礎(chǔ)，采用有限體積法和標(biāo)準(zhǔn)≈一s模型，對(duì)Navier—Stokes方程進(jìn)行差分離散，結(jié)合對(duì)管壁邊界條件的離散化，建立定常條件下的計(jì)算模型。應(yīng)用SIMPLE算法求解動(dòng)量離散方程，結(jié)合壁面