14983.水平管濕蒸汽鈍體繞流的數(shù)值仿真和機(jī)理研究

1、水平管濕蒸汽鈍體繞流的數(shù)值仿真和機(jī)理研究lT●■一●lJ●1l■●州UmerlCalSlmUlatlonand上詛eCnanlSmStudyonV0rtexFlowofLowLiquidV0idFractionaroundaBluffBodyinHorizontalWetStreamFlow學(xué)科專業(yè)：控制科學(xué)與工程研究生：汪波指導(dǎo)教師：孫宏軍副教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一五年十一月一令一直年T一月摘要濕蒸汽是工業(yè)生產(chǎn)過程中最重

2、要的流體介質(zhì)，濕蒸汽流量的準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于工業(yè)過程控制具有重要意義。渦街流量計(jì)由于其可靠性、簡(jiǎn)便性和經(jīng)濟(jì)性成為流量測(cè)量的一種有效手段，而渦街流量計(jì)來測(cè)量濕蒸汽也逐漸成為一種可被選擇的方法，所以研究濕蒸汽鈍體繞流旋渦脫落特性和機(jī)理，不僅可為利用渦街流量計(jì)測(cè)量濕蒸汽提供理論指導(dǎo)，還可促進(jìn)氣液兩相流體動(dòng)力學(xué)中兩相渦街理論的發(fā)展。本文就水平管中濕蒸汽鈍體繞流研究完成如下工作：l、兩相流鈍體繞流數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)研究。由于濕蒸汽是一種特殊的氣液兩相流，所

3、以借助氣液兩相流的研究方法來對(duì)濕蒸汽鈍體繞流做前期的指導(dǎo)研究。利用Euler模型關(guān)于液滴對(duì)氣液兩相流渦街的影響進(jìn)行了研究，比較了不同體積含液率、液滴直徑以及液相與氣相密度比對(duì)渦街形成的影響，同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就不同體積含液率進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，并與仿真結(jié)果進(jìn)行了分析對(duì)比。2、濕蒸汽鈍體繞流數(shù)值仿真研究。利用離散相模型(DPM)就液滴的影響進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，同時(shí)考慮了液滴的蒸發(fā)凝結(jié)作用，并利用DPM模型對(duì)于液滴的捕獲能力，詳細(xì)分析了液滴的數(shù)目