低气压高流速下变截面异径风管内气流流场CFD仿真研究

改变管道截面是实现低气压、高流速缩比试验的一种重要途径。针对进风口截面为圆形、出风口截面为矩形、沿流动方向截面面积逐渐减小的异径风管,建立亚音速低气压空气稳态可压缩流动CFD仿真模型,开展进风口压力、进风口直径、出风口宽度对异径风管内气流的压力、温度、速度分布的影响规律研究。结果表明,处于流动方向的中心轴线后1/3长度范围,气流压力、温度迅速下降,速度迅速上升;随着进风口压力增加,气流压力、温度下降幅度和速度上升幅度增加,即压力、温度、速度的梯度变大;在不同进风口直径或出风口宽度条件下,沿着流动方向,压力、温度、速度之间的差异呈现先增加后减小的趋势。