基于SSG模型的旋转流场特性分析

以磁力搅拌器旋转产生的旋转流场为研究对象,运用雷诺应力输运模型——SSG模型对流场分布特性进行数值模拟。借助PIV、HSV技术对旋转流场切向速度和轴心气核形态开展研究。得出不同转速条件下旋转流场的切向速度和气核形态分布规律。将数值模拟结果与实验结果进行对比,结果表明:当磁性转子转速为900 r/min时,中心处切向速度为0.161 m/s,边壁流体切向速度为0.028 m/s,随着转子转速增加至2100 r/min时,中心处切向速度为0.477 m/s,边壁流体切向速度为0.043 m/s,切向速度实验值和数值模拟值最大偏差为4.7%,数值上呈现出了较好的一致性。将数值模拟得出的不同转速条件下的气核分布形态与HSV实验所得结果进行对比,得出当磁性转子转速为900 r/min时,气核深度最大差值是2 mm,偏差为4.2%;转速为1440 r/min时,最小差值为0.3 mm,偏差为0.5%,具有较好的一致性。