大涡模拟搅拌槽中的液相流动

采用大涡模拟湍流模型对有档板的Rushton桨搅拌槽进行了数值模拟研究。控制方程采用控制容积法进行离散,对流项用三阶QUICK格式,扩散项是二阶中心差分。压力-速度耦合方程在交错网格上采用SIMPLE算法进行求解。小尺度流动的模化采用动力学(dynamic)亚格子模型。搅拌桨与档板之间的相互作用采用改进的内外迭代法进行处理。计算结果和文献值吻合得很好。

可压缩湍流圆孔射流的大涡模拟

采用大涡模拟方法研究了可压缩湍流圆孔射流问题,射流的马赫数为0.9,雷诺数为36 000。分析了射流的剪切层不稳定性过程,研究结果表明,沿剪切层的对流马赫数小于0.6,剪切层中的扰动涡在初始阶段沿周向呈管状结构。剪切层的不稳定性过程分为3个阶段,即增长阶段、失稳阶段和混合阶段,剪切层的增长速度在失稳阶段最慢,射流流场的湍动能峰值出现在剪切层混合阶段。