Lightnin静态混合器内瞬态流场POD分析及混合特性研究

为了研究Lightnin静态混合器(LSM)内的瞬态流场结构和混合特性,以水为工质采用ANSYS FLUENT V16.1中的大涡模拟(large eddy simulation,LES)湍流模型对不同长径比和雷诺数下LSM内的湍流流动进行数值模拟,并用本征正交分解(POD)方法对流场结构进行模态分解以提取流场相干结构。结果表明:当采样数量达到2000时,低阶模态蕴含流场主要的旋涡结构信息;混合段内横截面平均涡量分布呈正弦状周期性变化,在z/l=5.0~6.0范围内,Re=3981、5971和7962时的平均涡量相较于Re=1990时增长148.5%~322.7%,拉伸率提高11.5%~18.9%;小长径比的LSM中流体被拉伸的概率更大。