基于CFD的90°弯管水头损失计算的参数敏感性分析

基于CFD的90°弯管水头损失计算的参数敏感性分析

论文摘要

计算流体动力学在水利行业中得到了广泛的应用。【目的】从众多不确定因素中找出对CFD建模有重要影响的敏感性因素,并分析其对计算结果的影响程度,优化90°弯管的CFD建模方案。【方法】采用单因素分析方法,分析了网格尺寸、湍流模型、水体密度、运动黏滞系数、当量粗糙高度等参数对计算结果的影响。【结果】RNG k-ε湍流模型计算结果与经验系数计算结果相对误差在±5%以内,能有效模拟弯管湍流流态;该湍流模型无需较小的网格尺寸,能够利用较小的计算资源得到精度较高的计算结果;当水体温度高于15℃时,三维流场计算软件能够对水体密度和运动黏滞系数进行修正,使计算结果精度更高;模拟水力光滑管道时,水体密度和运动黏滞系数对计算结果影响较小。【结论】工程算例模拟计算中,应当充分考虑模拟对象的体型和材料特点以及水体温度等因素,选取适当的参数值,能有效地降低计算成本,提高计算精度。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 控制方程及计算模型
  •   1.1 模拟对象的物理模型
  •   1.2 控制方程
  •   1.3 网格和边界条件
  • 2 计算结果分析
  •   2.1 网格独立性分析
  •   2.2 湍流模型的敏感性分析
  •   2.3 水体密度和运动黏滞系数的敏感性分析
  •   2.4 当量粗糙高度的敏感性分析
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘飞,何姣云,龙振华

    关键词: 弯管,水头损失,网格尺寸,湍流模型,运动黏滞系数,当量粗糙高度

    来源: 灌溉排水学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地球物理学,水利水电工程

    单位: 湖北水利水电职业技术学院

    分类号: TV134

    DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.20190136

    页码: 79-83

    总页数: 5

    文件大小: 1257K

    下载量: 119

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