基于VLES方法的旋流突扩管流动研究  

作　　者：朱宇旭 

机构地区：[1]华东勘测设计研究院有限公司,浙江杭州311100

出　　处：《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》2021年第9期00428-00433,共6页

摘　　要：旋转分离流动在水力机械扩散流道中普遍存在,采用合适的计算模型,揭示该类型流动的特征及形成机理,对水力机械稳定运行与调控具有参考意义。采用可直接求解大尺度涡的超大涡模拟方法(VLES),对突扩管旋转分离流动进行数值模拟研究,以探究该方法对旋转湍流的预测性能。此外,对比分析了不同进口旋流强度下突扩管内的流动特征,在研究VLES方法对网格尺度敏感性的基础上,将VLES方法计算结果与实验数据以及其他湍流模型的计算结果进行了对比。结果表明:在合理的网格尺度范围内,加密网格可降低修正系数,提升VLES方法的预测效果,增加湍流尺度的求解量;与SST k-ω模型相比,VLES方法有效降低了涡粘系数,可以预测到更多湍流结构和明显的涡带特征,其速度分布与实验值更加接近,相比于DDES k-ω模型,计算效率更高;对于不同旋流强度的进口条件,VLES方法均可相对准确地预测到突扩管内的分离涡以及回流涡,对平均速度及脉动速度的预测与实验值和LES结果吻合。

关 键 词：旋转分离 水力机械 VLES方法 突扩管 湍流模型 涡粘系数 分离涡 

分 类 号：TV134[水利工程—水力学及河流动力学]