错列圆柱表面周向压力分布的试验研究

研究了正三角形排列的 3排错列圆柱受到气液两相流横向冲刷时的表面周向时均压力和脉动压力的分布特性 ,讨论了含气率对圆柱表面时均压力系数和脉动压力系数的影响 .气液两相流的流型为细泡状流 ,两相隙缝流雷诺数的范围为 2 0× 10 4 ～ 6 0× 10 4 ,截面含气率的范围为 0～0 30 .试验结果表明 :沿圆柱表面周向的旋涡分离点随着流动向深层发展 ,并向圆柱的背部移动 ;圆柱表面沿周向的时均压力系数几乎不随含气率的变化而变化 ;

悬链线管体三维流场数值模拟研究

基于计算流体力学开源代码OpenFOAM开展不同雷诺数(100≤Re≤3900)下弯曲管体绕流流场三维数值模拟研究。对比分析不同雷诺数条件下弯曲管体的瞬时和时均流场特征,研究了弯曲管体不同位置处的时均压力系数和旋涡脱落频率。结果表明:当Re=100时,尾流中仅有展向涡存在;当300≤Re≤3900时,流向涡出现且强度逐渐增加,展向涡减弱,随着局部曲率增大,沿弯管展向涡脱强度减小。随着雷诺数的增大,回流区沿流向的延伸尺度减小,但其沿展向的分布范围增大。沿弯管展向随着深度减小,前后驻点时均压力系数的绝对值递减,圆周时均压力系数变化幅度减小。在300≤Re≤3900范围内,管体曲率会对展向涡脱频率产生一定影响。

低弗劳德数梯形墩-悬栅消力池水力特性

针对大单宽流量、低弗劳德数消力池内消能问题,通过物理模型试验方法,对比分析消力池内加设梯形墩和悬栅消能工后水力特性和消能效果,优化梯形墩-悬栅消力池布置形式。结果表明:在低弗劳德数水流条件下,梯形墩-悬栅联合消能工断面水深分布均匀,消力池底板沿程压力分布梯度和时均压力分布系数波动幅度较小,整体稳定性较优;动能修正系数基本保持在1<α<2的范围内,可有效改善入池断面流速分布;消能率由传统消力池的52.25%、70.37%、75.89%分别提升至56.74%、75.95%、79.22%;梯形墩-悬栅消力池内悬栅单排等间距、高度与尾坎同高布置时,梯形墩呈双排交错形式布置在距池首0.35L左右处对于整体流态改善明显,消力池出口流速可降至0.4 m/s,消能率提高至59.63%、76.12%、79.37%,研究结果可为同类工程的底流消能问题提供一种新思路。