湍流雷诺数论文_唐新姿,李鹏程,陆鑫宇,彭锐涛

导读:本文包含了湍流雷诺数论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,雷诺,局部,风力,效应,混合器,机翼。

湍流雷诺数论文文献综述

唐新姿,李鹏程,陆鑫宇,彭锐涛[1](2019)在《随机湍流工况低雷诺数风力机翼型优化研究》一文中研究指出为改善小型风力机随机湍流工况适应性,以NACA0012翼型为研究对象,采用非嵌入式概率配置点法,获得随机湍流工况下小型风力机叶片翼型运行攻角分布规律;在气动优化中耦合层流分离预测,基于Transition SST模型、拉丁超立方试验设计、Kriging模型和带精英策略非支配排序遗传算法NSGA-II进行高湍流低雷诺数风力机翼型气动优化。结果表明,优化翼型叶片平均风能捕获效率分别提高3.01%和4.76%,标准差分别降低4.76%和14.93%,优化翼型湍流适应性增强。该方法将翼型设计与湍流风况相匹配,为湍流工况低雷诺数翼型及小型风力机设计提供参考。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年05期)

王响军,万敏平[2](2019)在《各向同性湍流中粒子局部富集现象的雷诺数效应》一文中研究指出本文通过数值模拟研究了惯性重粒子在均匀各向同性湍流中局部富集现象的雷诺数效应。研究表明:当背景流场的泰勒雷诺数(R_λ)在52~139区间时,小斯托克斯数重粒子的局部富集现象随雷诺数的增加而减弱。湍流中重粒子的空间不均匀分布是因为粒子密度与流体密度的差异使得重粒子经过旋涡结构时在离心力的作用下向旋涡边缘区域聚集。随着雷诺数的增加,背景流场中旋涡强度逐步增大,这将促使惯性粒子局部富集现象的加强。而另一方面,小斯托克斯数粒子的局部富集主要受小尺度旋涡的驱动而形成。随着雷诺数的增加,小尺度旋涡的翻转周期逐步减小。因此,驱动惯性粒子产生局部富集现象的作用力在单位周期内的作用时间逐渐减小,这会不利于粒子富集现象的加强。在本文研究范围内,小尺度旋涡翻转周期减小的抑制作用强于旋涡强度增加的促进作用。因此,粒子局部富集现象的强度随雷诺数的增加而减小。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

肖向凯,宋保方[3](2019)在《低雷诺数下槽道流中湍流带的生长特性研究》一文中研究指出最近的研究表明,在低雷诺数时,湍流呈现出细长的条带状,并且湍流带与流向呈一定的倾斜角度。在较大的计算域内,一个单一的完全局部化的湍流带在流向上的尺寸并不增长,但却会在展向方向上横向生长并且整体上在展向有个横向的运动速度。本文在低雷诺数下,在一个较大的计算域内对湍流带进行直接数值模拟,分析了在雷诺数Re=750时湍流带的运动特性和湍流带周围的大尺度平均流场。结果表明,湍流带的下游端不断地入侵层流区域,而上游端很大程度上被动地被平均流动对流并且湍流在该端头处缓慢地衰减。这种两个端头运动及动力学上的不对称性导致了条带的横向增长。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

刘玥,江开勇[4](2019)在《k-kl-ω湍流模型在低雷诺数风力机翼型气动特性研究中的应用》一文中研究指出风力机翼型工作在低雷诺数范围内,在这一雷诺数下,翼型表面的边界层将会经历层流分离、转捩、湍流再附的复杂过程。为了对风力机翼型进行设计,采用正确的计算方法以得到其准确的气动特性是基本的前提条件。k-kl-ω湍流模型通过对转捩前的层流扰动进行求解,并将这一参数与传统的全湍流模型进行关联,其方程的理论形式在对转捩的模拟中具有一定的物理意义,因此区别于其他半经验的湍流模型。本文采用k-kl-ω湍流模型对工作于低雷诺数下的风力机NACA-4415翼型进行了测试和研究,以评估该模型在风机翼型优化设计中应用,并对模拟得到的不同攻角下翼型静态特性与实验数据进行充分比较。(本文来源于《2019年全国工业流体力学会议论文集》期刊2019-08-10)

唐新姿,李鹏程,陆鑫宇,彭锐涛[5](2019)在《不确定湍流对低雷诺数风力机翼型气动特性影响研究》一文中研究指出为分析并量化不确定湍流对低雷诺数风力机翼型气动性能的影响,以风力机翼型S809为研究对象,基于非嵌入式概率配置点法和修正转捩Transition SST模型,分析湍流强度对低雷诺数翼型升阻气动特性、层流分离和失速分离的影响规律,并量化随机湍流不确定性对翼型气动性能的影响。结果表明,湍流强度由0.2%增大至25%,翼型最大升阻比降低51.8%,湍流作用下层流分离泡消失,失速分离延迟;湍流强度标准差由10%增加至35%,翼型升阻比标准差最大增幅为14.43%。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年07期)

陈晓东[6](2019)在《通过一个等价雷诺数揭示层流到湍流的转捩区域》一文中研究指出流动从层流到湍流的转捩现象或其逆过程是工程科学中的最重要研究课题之一。为了研究流动现象中瞬时流动结构的形成和演化,即使流动现象仅仅发生在简单的圆管内,都需要相对复杂的设备或直接数值模拟方法(DNS)。本文提出了一个局部雷诺数的等效无量纲数γ。首先其物理意义在普适壁面律上得到了很好的验证。类似于雷诺系数,其定义为局部惯性作用和黏性作用之比,γ=1表示两种作用相当。这与y~+=1一致(其中y+是普适壁面律中定义的无量纲壁面距离)。研究发现,γ对局部速度的局部导数随速度增加而变化的特性可以用来确定湍流的转捩。对于管道流动,转捩时γ≈25;对于平板流动,转捩时γ≈151.5。结果表明,γ和速度(非线性)的某种组合可以确定湍流的产生(即产生湍流能量)。同样,对先前研究的重新评估显示,湍流的产生源是在一个较狭窄区域,流场的其余部分可能大部分为湍流的输送和耗散过程。这些理解将有助于未来的大规模湍流计算。(本文来源于《Engineering》期刊2019年03期)

陶雪峰[7](2019)在《低雷诺数湍流控制方法中混合阶段的试验与数值模拟研究》一文中研究指出在传统水处理领域中主要包括混合和絮凝两大部分,其混合结果的优劣程度会直接关系到后续的絮凝过程和沉淀过程,对处理过后的出水品质有很直接的关联。随着计算机技术的飞速发展,通过数值模拟对SK型静态混合器进行流体力学研究得到了越来越多学者的认可,大多数研究的结果显示SK型静态混合器的内部流体运动状况由混合原件数量和混合器原件特殊的结构等因素决定的。对于一些特定的流场进行模拟的时候因为耦合性存在于不同的物理场之间,所以在利用常用的模型无法做到同时进行不同物理场的模拟,因此许多模型在计算特定的流动场景时会出现失真的结果。本文对絮凝系统中的混合阶段进行研究,旨在通过更高效简便的试验方法对SK型静态混合器进行试验,并将试验结果与数值计算结果进行比较,进而分析不同模型在低雷诺数混合方面的计算准确度。本文通过使用不同模型进行数值模拟,对SK型静态混合器内部流场进行计算,得出混合度、密度分布、速度场和压力降等参数并分析计算结果,同时使用高密度的混合液模拟絮凝剂进行混合试验,探究不同雷诺数下一级与叁级混合器的混合状态,验证并分析数值模拟中不同模型的计算准确程度,为絮凝系统的试验与数值模拟研究提供基础,为SK型静态混合器在工程上的应用研究提供帮助,具体内容如下:(1)从课题的研究背景和意义出发,从多个方面对目前国内外静态混合器的发展和研究状况以及数值模拟进行简述,根据所研究的目的提出研究内容和方法。(2)通过混合的机理的研究得出混合器内部主要流动状态,低雷诺数下主要以层流混合为主。同时也指出了混合器的混合元件对内部流场的影响。在混合元件特定的形状影响下,使流体在混合器内部呈现相继左、右旋变化,在混合元件连接处,流体不断地被切割与汇合,使得在径向方向上的混合效果不断增加。(3)对絮凝系统中的混合阶段进行分析并设计试验方案,使用高浓度的混合液代替絮凝系统中的絮凝剂,利用流量计和调节出口和进水口的高度差实时控制混合器内部的流速,使用可调取样工具对混合单元出口特定截面进行定点取样,得出密度分布,并利用U型管实时测量压力降。通过测量一级与叁级混合器在低雷诺数范围内的压力降、混合度和混合器出口截面的密度分布来研究混合器的混合性能。(4)对SK型静态混合器进行数值模拟,选择多种不同的计算模型,通过对计算结果的混合度、速度场分布、密度分布和压力降等重要参数与试验结果进行对比分析,综合四个方面,对所有模型进行与试验结果匹配度的排序,得出更加适合计算低雷诺数下静态混合器混合情况的模型。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-16)

蒋杰,濮天梅,周春华[8](2018)在《基于DFD/壁面函数的高雷诺数湍流RANS数值模拟》一文中研究指出本文将DFD方法与RANS相结合模拟高雷诺数湍流。DFD方法中,偏微分方程在解域内节点上的离散形式可能包含解域外的点,这些解域外的点称为外部相关点。利用Wemer-Wengle壁面函数,将无滑移边界条件转化为无穿透边界条件以及壁面切应力,降低对近壁网格尺度的要求。外部相关点上的法向速度分量通过无穿透条件和沿着壁面法向的线性插值计算得到,切向速度分量通过修正的壁面剪切应力计算得到。外部相关点上的压强通过求解简化的动量方程获得,温度利用Crocoo-Busemann关系计算得出。为使流动方程封闭,使用SSTk-ω湍流模型和S-A湍流模型。SSTk-co湍流模型方程中的湍流变量在外部相关点上的值通过该方程在近壁处的解析解获得,S-A湍流模型方程中的湍流变量利用近壁处的涡粘系数曲线得到。为验证该方法的可靠性,本文进行了绕NACA0012和RAE2822翼型的高雷诺数湍流流动的数值模拟,模拟结果与实验结果吻合良好。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

朱航宇,潘翀,梁轶瑞,王晋军[9](2018)在《泰森多边形在高雷诺数风沙湍流边界层中的应用》一文中研究指出泰森多边形(Voronoi tessellation)根据平面上离散点的距离将平面划分成不同区域,即多边形,每个多边形都对应唯一的点,如图1所示。应用于颗粒湍流的泰森多边形方法中,多边形面积的倒数则表示当地颗粒的局部浓度。在兰州大学多功能环境风洞中进行了摩擦雷诺数(Re_τ)为5500、两个不同输沙量的风沙湍流边界层实验测量。比较了泰森多边形和网格划分方法(Box counting method)得到的沙粒体积分数随法向高度的分布;发现除视场边界外,两种方法得到的结果吻合很好;边界处两者结果吻合不好主要是因为泰森多边形方法在视场边界处会出现延伸至无穷远的多边形,造成边界处浓度计算错误。无量纲浓度(v=A/A,A为当地浓度的时间平均值)的方差σ_v可以用来量度不同法向高度沙粒在湍流边界层中的分布的均匀性;当σ_v大于0.53(沙粒空间分布是随机泊松分布时的方差值)时,表示出现了沙粒在湍流中的局部聚集现象。发现在所有高度的沙粒均出现了局部聚集现象,且随着高度的增加,这种局部聚集现象会不断增加;到一定高度处方差值达到最大值。不同高度下,无量纲浓度的概率密度分布具有相似性,都近似服从对数正态分布,这与各向同性湍流中得到的结果类似。值得说明的是,本研究用到的泰森多边形的方法并不着眼于它关于颗粒浓度的计算优化,而是对于沙粒离散数据的连续化以及对沙粒团聚结构进行识别;具体地可以得到每一个多边形中沙粒的浓度、速度和气相的速度、涡量等,这对分析沙粒与湍流之间的相互作用非常有利。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

朱建勇,屈秋林,刘沛清[10](2018)在《雷诺数和湍流强度对小型水平轴风力机气动特性的影响》一文中研究指出就地利用城市风环境是缓解城市能源与环境问题的有效途径,城市风环境特有的低风速、高湍流度和强非定常性等气动特点直接影响风力机的气动特性。本文利用风洞试验手段研究雷诺数和湍流强度对小型水平轴风力机气动特性的影响,试验模型分别为两叶片和叁叶片水平轴风力机,叶片为等弦长直叶片,叶片弦长均为0.05m,叶片所用翼型为NACA0018,叶片安装角10°,风力机旋转直径0.6m。试验结果表明:在雷诺数3×10~5~5×10~5范围内,两叶片和叁叶片风力机的风能利用系数均随雷诺数的增大而增大,最大风能利用系数对应的尖速比随雷诺数增大而减小;湍流强度明显影响风力机的气动性能,风能利用系数最大值及其对应的尖速比随湍流强度的增大显着减小;此外,相对于两叶片风力机,叁叶片风力机具有更高的风能利用系数峰值,更适合城市风环境的应用。(本文来源于《2018年全国工业流体力学会议摘要集》期刊2018-08-20)

湍流雷诺数论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文通过数值模拟研究了惯性重粒子在均匀各向同性湍流中局部富集现象的雷诺数效应。研究表明:当背景流场的泰勒雷诺数(R_λ)在52~139区间时,小斯托克斯数重粒子的局部富集现象随雷诺数的增加而减弱。湍流中重粒子的空间不均匀分布是因为粒子密度与流体密度的差异使得重粒子经过旋涡结构时在离心力的作用下向旋涡边缘区域聚集。随着雷诺数的增加,背景流场中旋涡强度逐步增大,这将促使惯性粒子局部富集现象的加强。而另一方面,小斯托克斯数粒子的局部富集主要受小尺度旋涡的驱动而形成。随着雷诺数的增加,小尺度旋涡的翻转周期逐步减小。因此,驱动惯性粒子产生局部富集现象的作用力在单位周期内的作用时间逐渐减小,这会不利于粒子富集现象的加强。在本文研究范围内,小尺度旋涡翻转周期减小的抑制作用强于旋涡强度增加的促进作用。因此,粒子局部富集现象的强度随雷诺数的增加而减小。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湍流雷诺数论文参考文献

[1].唐新姿,李鹏程,陆鑫宇,彭锐涛.随机湍流工况低雷诺数风力机翼型优化研究[J].计算力学学报.2019

[2].王响军,万敏平.各向同性湍流中粒子局部富集现象的雷诺数效应[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[3].肖向凯,宋保方.低雷诺数下槽道流中湍流带的生长特性研究[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[4].刘玥,江开勇.k-kl-ω湍流模型在低雷诺数风力机翼型气动特性研究中的应用[C].2019年全国工业流体力学会议论文集.2019

[5].唐新姿,李鹏程,陆鑫宇,彭锐涛.不确定湍流对低雷诺数风力机翼型气动特性影响研究[J].太阳能学报.2019

[6].陈晓东.通过一个等价雷诺数揭示层流到湍流的转捩区域[J].Engineering.2019

[7].陶雪峰.低雷诺数湍流控制方法中混合阶段的试验与数值模拟研究[D].杭州电子科技大学.2019

[8].蒋杰,濮天梅,周春华.基于DFD/壁面函数的高雷诺数湍流RANS数值模拟[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[9].朱航宇,潘翀,梁轶瑞,王晋军.泰森多边形在高雷诺数风沙湍流边界层中的应用[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[10].朱建勇,屈秋林,刘沛清.雷诺数和湍流强度对小型水平轴风力机气动特性的影响[C].2018年全国工业流体力学会议摘要集.2018

论文知识图

叶栅网格示意图层流和湍流的模式图壁面附近区域的处理方法铸轧过程的叁个区段实验装置示意图:所有测点位置的无量纲平均膜厚Fig....

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