长圆管内旋转流流场的实验测量和数值模拟

摘要：

利用激光多普勒测速仪(LDV)对Φ100 mm×3 500mm圆管内的旋转流流场进行了实验测量,重点研究了切向速度与轴向速度的分布以及湍流强度分布.同时采用FLUENT软件的雷诺应力输运方程模型(RSM)对圆管的湍流流场进行数值模拟,模拟结果和实验测量基本吻合.流场测量和数值模拟结果表明:圆管内的旋转流是Rankine涡结构形态,旋转强度沿轴向存在着明显的衰减特性,且最大切向速度的径向位置沿轴向逐渐向内移动.在长径比为10的位置.轴向速度大致呈"M"状分布,且沿轴向上轴向速度在径向上的变化趋于平缓.但在轴向长径比为16的位置以后轴向速度转变为稳定的轴对称分布,且轴向速度随径向位置的增大逐渐减小.圆管内大部分空间的切向湍流强度与轴向湍流强度波动不大,但在圆管中心处较大,说明该区域气流扰动较大.

关键词：圆管、激光多普勒测速仪、数值模拟、旋转流流场、衰减

所属期刊栏目：38

分类号：O35;TK1

资助基金：国家重点基础研究发展规划973项目C2005cB22120103.国家自然科学基金20576074

在线出版日期：2008-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：26-30