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含有涡量张量的非线性雷诺应力本构方程 总被引:1,自引:1,他引:0
根据Donald]son提出的湍流计算模型应满足的条件,将一个对称的且迹为零的涡量张量二次项加入到雷诺应力和流场时均量的本构关系中,建立了一个新的非线性雷诺应力本构方程.应用该方程对具有方形截面的直管湍流流动和圆管湍流流动进行计算,结果表明:这种新的雷诺应力本构方程可以正确地预示二次流的存在,明显改进对雷诺正应力的大小及各向异性的计算. 相似文献
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利用室内矩形水槽,精细模拟了5个工况下的槽内水流运动,借助三维超声波多普勒测速仪(ADV)量测了不同垂线、不同测点的瞬时流速。从4个角度拟合矩形断面明渠沿垂线的流速分布,并计算了测点三维相对紊动强度和雷诺应力,分析其变化特征。试验结果表明:⑴脉动流速基本符合正态分布,纵向流速沿垂线分布大体成J型,但在近水面处有稍许降低,横、垂向流速较小,在0附近徘徊;⑵通过4种公式拟合发现,对数公式d对本试验结果拟合最好;⑶横、垂向相对紊动强度比较小,而纵向要大得多,且变化幅度也较大,纵向相对紊动强度受流量和水量影响;⑷雷诺应力垂线分布基本符合三角形分布,随着流量的减少或水量的增大,雷诺应力垂线分布平均值变小。 相似文献
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粒子图像测速(Particle Image Velocimetry, PIV)技术具有多点同时测量、对水流无干扰的优点,该研究利用高分辨率PIV(分辨率为64 pixels/mm),测量了7组坡面流(水深范围为0.5~1.1 cm,雷诺数范围为1 000~3 000),并测量1组深水明渠紊流作为对照,研究了流速轮廓线和修正系数、紊动强度和雷诺应力、偏态系数和峰度系数的变化规律。结果表明:1)PIV能够有效观测坡面流床面至水面的流速分布。当坡面流流态为过渡流时,流速修正系数随着雷诺数的增加呈对数增加,均值为0.77;2)对比深水明渠紊流的紊动强度,坡面流的流向紊动强度较大,而垂向紊动强度较小,且随着水深及雷诺数的增加,坡面流紊动强度逐渐与深水明渠紊流的特征吻合。深水明渠紊流中受雷诺应力影响的流体占比约80%,而坡面流中受雷诺应力影响的流体占比小于80%,随着雷诺数的增加坡面流中受雷诺应力影响的流体占比变大;3)对比深水明渠紊流的峰度系数,坡面流的峰度系数大部分大于3,表明坡面流较深水明渠紊流出现极端流速事件的概率小。PIV技术有利于实验室研究坡面水力侵蚀的力学机理机制问题。 相似文献
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基于雷诺时均方程导出了含有雷诺应力的涡量微分方程.对于充分发展湍流流动在高雷诺数弱非定常条件下,从平衡角度分析雷诺应力与时均流场涡量及速度的关系,得出雷诺应力与时均流场的涡量和速度的耦合作用是相关联的,反映流场结构的涡量的演化能够间接表示湍流动能的输运和耗散过程.在标准κ-ε模型中,对其本构方程加入涡量张量和变形速度张... 相似文献
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抢滩纽北英豪榜在躁动的2014年里,各大车企麾下呼之欲出的钢炮们似乎集体注射了一针肾上腺素,几乎每一款民用两厢掀背车系之上都脱胎出一款极速版车型,“最速钢炮大战”也一触即发。由奥迪RS3、奔驰A45 AMG Edition领衔,西雅特LEON CUPRA 280、标致308R、雷诺梅甘娜R.S.欧宝雅特OPC Extreme、本田思域TypeR等诸多狠角色接踵而来。除了奥迪和奔驰这两位四驱高大上,剩下选手们部被烙上了前驱的剌青。到底谁是前驱之王,纽伯格林北环的成绩直接影响着它们在车迷心中的座次。 相似文献
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《大连海洋大学学报》2022,(1)
基于雷诺时均方程导出了含有雷诺应力的涡量微分方程。对于充分发展湍流流动在高雷诺数弱非定常条件下,从平衡角度分析雷诺应力与时均流场涡量及速度的关系,得出雷诺应力与时均流场的涡量和速度的耦合作用是相关联的,反映流场结构的涡量的演化能够间接表示湍流动能的输运和耗散过程。在标准κ-ε模型中,对其本构方程加入涡量张量和变形速度张量使其非线性化后,改善了对正应力的计算,并能预示二次流的存在。 相似文献