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更新時(shí)間：2025.05.17
旋流自吸泵內(nèi)部湍流場大渦模擬

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旋流自吸泵蝸殼結(jié)構(gòu)不同于普通泵,具有特殊的流場結(jié)構(gòu)。采用大渦模擬方法和滑移網(wǎng)格技術(shù),通過對設(shè)計(jì)工況下旋流自吸泵三維非定常湍流場的數(shù)值計(jì)算,捕捉到泵葉輪和蝸殼內(nèi)的壓力分布、速度分布和尾跡區(qū)內(nèi)旋渦的結(jié)構(gòu)與演化特征等重要流動信息,結(jié)果表明葉輪內(nèi)部靜壓具有一定的非對稱性。分析了分離室內(nèi)漩渦形成的原因。對含氣率分布的分析表明,葉輪中氣相主要集中于葉片的吸力面區(qū)域。對旋流自吸泵的性能進(jìn)行預(yù)測,得到了預(yù)測性能曲線,并將預(yù)測結(jié)果與性能試驗(yàn)結(jié)果作了對比,證明了大渦模擬法能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測旋流自吸泵內(nèi)部流動特性和性能。

湍流積分尺度對高層建筑風(fēng)荷載影響的大渦模擬

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為研究湍流積分尺度對高層建筑風(fēng)荷載大小和分布的影響,研究其合理取值,基于大渦模擬開展了B類地貌不同湍流積分尺度下CAARC(commonwealth advisory aeronautical research council)標(biāo)準(zhǔn)高層建筑模型繞流模擬,并將模擬結(jié)果與風(fēng)洞試驗(yàn)進(jìn)行了比較.研究結(jié)果表明:大渦模擬能較好地反映高層建筑周圍風(fēng)場繞流特性和表面風(fēng)壓分布.隨著湍流積分尺度的增大,平均運(yùn)動的變形率向湍流脈動輸入能量,以致平均風(fēng)速降低、湍流強(qiáng)度增大；側(cè)面風(fēng)壓脈動性降低15%、分離流附著提前出現(xiàn)；基底扭矩譜和彎矩譜的峰值及高頻段幅值均減?。粚铀雇辛_哈數(shù)在0.4倍建筑高度以下基本相同,隨高度的增加其值下降20%~30%；層平均阻力系數(shù)下降5%~10%；迎風(fēng)面風(fēng)壓系數(shù)平均值下降2%~5%,側(cè)面和背面下降12%~17%.湍流積分尺度對迎風(fēng)面和側(cè)面上風(fēng)向的風(fēng)壓水平相關(guān)性、層升力和0.8倍建筑高度以下的層阻力相關(guān)性的影響可以忽略.隨湍流積分尺度的增大,風(fēng)壓水平相關(guān)系數(shù)增大,背風(fēng)面增大5%~10%,側(cè)面下風(fēng)向增大15%~25%,0.8倍建筑高度以上層阻力相關(guān)性系數(shù)增大25%~50%.B類地貌湍流積分尺度的調(diào)整系數(shù)為0.4時(shí),計(jì)算得到的風(fēng)荷載與試驗(yàn)結(jié)果趨于一致.

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