多孔介質(zhì)中湍流流動(dòng)的數(shù)值模擬.pdf

1、本文以多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)為研究背景，通過數(shù)值模擬研究了各種條件下多孔介質(zhì)內(nèi)湍流流動(dòng)特性，主要目的是更系統(tǒng)深入地理解多孔介質(zhì)內(nèi)湍流流動(dòng)的特點(diǎn)及規(guī)律，并進(jìn)一步推動(dòng)該領(lǐng)域的理論研究及其實(shí)際應(yīng)用。 迄今，多孔介質(zhì)中湍流的研究，主要有微觀模型和宏觀模型兩種途徑。多孔介質(zhì)內(nèi)微觀湍流模型是直接將自由流體湍流模型應(yīng)用于多孔介質(zhì)內(nèi)部小尺度孔隙和通道內(nèi)的流動(dòng)。而宏觀湍流模型是在宏觀尺度上對(duì)微觀湍流模型取體積平均的結(jié)果。本文采用將微觀模型與到宏觀模型相

2、結(jié)合的方法，首先使用標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型對(duì)簡(jiǎn)化了的多孔介質(zhì)的二維模型內(nèi)的微觀流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬；在此基礎(chǔ)上，借助兩種宏觀模型，N—K湍流模型和P—dL湍流模型同時(shí)利用體積平均方法將微觀流場(chǎng)計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為宏觀流場(chǎng)的信息，以確定宏觀湍流模型中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)Ck的值以及宏觀湍流模型k和ε的初始值。本文的計(jì)算以通用CFD軟件Fluent6.2為平臺(tái)，添加N—K湍流模型和P—dL湍流模型的自定義函數(shù)，對(duì)宏觀流場(chǎng)進(jìn)行模擬計(jì)算，并對(duì)比分析了N—K湍流模型和P—