本文關鍵詞：旋流消能工內空腔旋流的流速特性　出處：《四川大學學報(工程科學版)》2016年02期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 空腔旋流 流速特性 切向流速 組合渦 數值模擬

【摘要】：為了揭示空腔旋流的內部流場特性,以公伯峽水平旋流消能工為例,結合數值模擬和試驗成果,研究空腔旋流的流速特性。結果表明,隨半徑的增大,同一軸向斷面的切向流速呈先增大后減小的規(guī)律,具有組合渦的分布特性,而軸向流速具有先急劇增大,而后平緩變化的特性。旋流消能工內空腔旋流的流動以切向流動和軸向流動為主,且沿程是由切向流速向軸向流速轉變的,并與旋流角的沿程分布相印證。組合渦指數是旋流內部流動自由程度和能量損失的體現,在研究流段上其值介于-0.8~0.5之間,并隨半徑的減小而減小;組合渦指數的沿程分布表明旋流消能工內的空腔旋流沿程是由準強制渦向準自由渦轉變的。推導并建立壓強及流量的計算公式,代入數值模擬結果驗證了空腔旋流的組合渦運動規(guī)律,成果可為空腔旋流內部微觀流動特性的研究提供參考。
[Abstract]:In order to reveal the internal flow field characteristics of cavity swirl, taking Gongboxia horizontal swirl dissipator as an example, combined with numerical simulation and experimental results, the flow velocity characteristics of cavity swirl are studied. The results show that the flow velocity increases with the increase of radius. The tangential velocity of the same axial section increases first and then decreases, and has the characteristics of combined vortex distribution, while the axial velocity increases sharply at first. The flow of swirl energy dissipator is mainly tangential flow and axial flow, and the flow along the direction is from tangential velocity to axial velocity. The combined vortex index is the embodiment of the free degree and energy loss of the swirl flow, and its value is between -0.8 and 0.5 in the studied flow section. And it decreases with the decrease of radius. The distribution of the combined vortex exponent shows that the swirl flow in the swirl energy dissipator is changed from quasi-forced vortex to quasi-free vortex. The calculation formulas of pressure and flow rate are derived and established. The combined vortex motion of cavity swirl is verified by the numerical simulation results, and the results can provide a reference for the study of microscopic flow characteristics in cavity swirl.
【作者單位】： 蘭州理工大學西部能源與環(huán)境研究中心;蘭州理工大學能源與動力工程學院;西安理工大學水利水電學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51509123;51479164) 甘肅省自然科學基金資助項目(1506RJZA110)
【分類號】：TV135.2
【正文快照】： 旋流是一種空間3維運動現象,其主要特征是流體在軸向運動的同時迭加了切向的旋轉運動,因具有能量集中、攜帶能力強等特點,在工程和工業(yè)中應用廣泛,如旋流消能[1-2]、旋流分離[3]、旋流沉砂[4]等。旋流消能工就是利用旋流消能原理提出的一種生態(tài)環(huán)境友好的消能技術,其內部形成

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本文編號：1395882