振动工况下船舶管道中冰晶流动特性

极地船舶航行中,针对船舶海水冷却系统管内冰堵问题,本文基于CFD数值模拟方法,采用欧拉-欧拉双流体模型研究振动对水平直管中海水-冰晶两相流流动特性的影响,分析不同振幅、振动频率工况下水平直管内冰晶颗粒体积分布及流动压降的变化。通过实验与仿真分析,在振动频率为20 Hz条件下,直管进出口压降随振幅从0增大到1.2 mm,误差在20%范围内,确保模型的有效性。随着振动频率从0增加到50 Hz及振幅从0增大到1.2 mm,直管上壁面附近海水-冰晶颗粒体积分布逐渐减少。流速及湍流动能在近壁处均低于主流区且随振动增加而增大,而在主流区受振动影响较小。