边界层变化对聚合物湍流减阻流动特性的影响

在流体中添加高分子聚合物不仅会产生减阻效应,还会降低传热性能。若将聚合物减阻应用于供冷、供热系统,可降低传输过程中的流动阻力和热量损失,从而实现能耗的节约。文章以壁湍流理论为依据,用模拟的方法研究了在圆管中设置不同高度的V形肋条对高聚物减阻效果的影响。结果表明:在管道内设置肋条会改变原有的边界层结构,肋高的增加会加大对边界层的破坏;不同肋高及减阻参数对湍动能和雷诺应力的影响趋势一致;当肋条高度增加到大于黏性底层厚度时,聚合物的减阻率降低,减阻效果减弱,且肋条高度越大,减阻效果所受影响越大;线性底层内的边界层变化对聚合物湍流减阻无影响,当缓冲层没有受到扰动和破坏时,聚合物减阻作用不受影响,而当缓冲层受到影响时,聚合物减弱了减阻作用。

圆管内高聚物湍流减阻流动特性研究

高聚物湍流减阻可降低传输过程中的流动阻力和能耗,研究其减阻特性具有工程应用价值。文章采用等效黏度模型和湍流模型,利用计算流体力学方法建立三维模型,结合减阻参数,模拟了流动速度和高聚物浓度等影响高聚物减阻的主要因素,分析了管道内湍流减阻的流动特性及减阻规律。结果表明:圆管管道内高聚物湍流减阻率随减阻参数的增大而增大,其最大减阻率约在50%处,而后减阻效果降低,且管道内流速越大,减阻效果越好;管道中雷诺应力分量、湍动能、涡黏系数、湍流涡耗散随减阻参数的增加逐渐降低,当减阻参数为28时,高聚物湍流减阻效果最好。

地板送风方式下室内甲醛的扩散模拟研究

居住环境的空气品质直接影响着室内人员的健康和工作效率,甲醛作为室内环境的主要污染源,对良好的室内环境有着不可轻视的破坏作用。文章利用有限元分析软件模拟了地板送风方式下房间中甲醛的扩散情况,分析了温度场、速度场以及甲醛的浓度场,获得了甲醛的分布规律。结果表明:在地板送风的房间中,甲醛的分布主要受室内气流组织的影响,在衣柜、床等气流组织差的地方室内甲醛含量较高;地板送风方式下室内人员活动区风速适宜,吹风感较小;房间内存在较明显的温度分层现象,但总体的室内温度能够满足人员舒适感的要求。