用SIMPLE方法探討三維突擴(kuò)分枝管道流體基本特性.pdf

1、在水力學(xué)領(lǐng)域,管道流是一種最常見也是最基本的流體存在形式,這類流體特點(diǎn)是從一個(gè)主要管道分流到若干分枝管道,對(duì)管道流的研究對(duì)科學(xué)和工程應(yīng)用具有重大意義。盡管三維突擴(kuò)管道流體偏轉(zhuǎn)特性的研究目前已經(jīng)有了比較完整的實(shí)驗(yàn)及結(jié)果,但目前國(guó)內(nèi)并沒有完整明確的數(shù)值試驗(yàn)過程。
　　本文采用SIMPLE算法對(duì)三維突擴(kuò)分枝管道內(nèi)不可壓縮流體進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,通過求出口管道體積流量的方法來研究流體的偏轉(zhuǎn)特性與雷諾數(shù)和出口管位置之間的關(guān)系,并且得到了與已有實(shí)驗(yàn)

2、結(jié)果相吻合的數(shù)值結(jié)果,即三維突擴(kuò)分枝管道內(nèi)不可壓流體受流體固有性質(zhì)(與Re相關(guān))以及管道模型(出口管軸距)的影響,將發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn)。相比國(guó)內(nèi)早有的一些二維突擴(kuò)管道的數(shù)值計(jì)算方法,本文三維的數(shù)值模擬更具有代表性和實(shí)際意義。本文還將二維數(shù)值計(jì)算過程中的一些邊界條件處理方法擴(kuò)充到三維數(shù)值模擬中,使得SIMPLE算法的適用性更加廣泛;本文經(jīng)過數(shù)值實(shí)驗(yàn),得出了與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合的結(jié)果,本文所研究的偏轉(zhuǎn)理論可以廣泛應(yīng)用于水利工程,生物醫(yī)學(xué)和機(jī)械工程