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| 迪恩涡影响弯管流体运动能量耗散的数值研究 | |
| 摘 要： | 生态农业设施中存在大量的弯管,无论是气态还是液态物质在弯管中都存在大量的能量消耗,降低能耗是农业节能减排的重要环节之一.在笛卡尔坐标系下,利用数值方法对弯管流动能量耗散进行公式描述.在此基础上以不同几何尺寸的弯管为例,从迪恩涡的影响因素(弯管几何尺寸和离心力)出发对弯管中流体运动的能量耗散进行数值模拟,并得出了能量耗散随迪恩数的变化曲线.为了更精确地描述迪恩涡对能量耗散的影响,借助有限体积法(FVM)模拟管内流场,并采用带旋流修正的realizable k-e双方程模型和SIMPLE算法来求解控制方程组.研究结果表明:r/Rc越大,能量耗散越显著;在层流区和过渡区由离心力所引起的能量耗散相对较低,而在湍流区剧增;迪恩数以5 000为分界点,小于5 000时能量耗散呈一定规律变化,而大于5 000时能量耗散急剧增大. |
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