基于低雷诺数k-ε双层模型正弦波壁流动的数值模拟

正弦波壁近区流动存在顺压和逆压梯度的交替变化,并伴有流动分离现象,难以求其精确数值解.利用TTM方法在整个计算区域生成曲线贴体坐标系,然后运用低雷诺数k-ε双层紊流模型并结合混合有限分析离散格式,对正弦波壁流动进行了成功的模拟.计算结果表明,波壁背流面存在一个椭圆形分离区,分离区长度及近壁压强分布与实验资料和前人计算结果吻合较好.

平流式沉淀池二维数值模拟--数学模型及计算方法的验证

建立描述沉淀池内的水流流动、混合与沉淀特性的k-ε双层模型及传质沉降模型,速度与压力解耦时使用了SIMPLE算法,采用交错网格技术布置变量,利用混合有限分析格式来离散求解所建立的数学模型。结合文献中经典的实验结果进行数学模型及计算方法的验证:首先检验了不同雷诺数范围内水流由池底进入时模型的预测能力,与Imam等的速度场(Re=10900)及挡板后方回流涡长度(雷诺数从2500~25000)进行了比较,验证了模型的有效性;与Imam等的实验及计算所得过流曲线进行了比较,结果表明本文预测的结果精度更高;低浓度污染物<150~200 mg/L时,固相对液相的影响可以忽略,所建立的沉降模型可以预测沉淀池内污染物的去除率,计算结果与其它文献值吻合良好;水流入口从池子中部进入时流场发生了变化,入口处出现了两个旋涡,预测结果也得到了验证。因此作者所建立的数学模型及求解方法可以用来预测沉淀池内低悬浮物固体浓度污水的流场,传质与沉降特性。