基于流固耦合的管道车振动运移水力特性数值模拟与试验

论文摘要

鉴于传统运输方式在环境污染与能源危机方面存在的问题,提出了一种新型节能环保的运输方式——筒装料管道水力输送技术。为了进一步分析管道车在平直管段振动运移的水力特性,采用ANSYS Fluent 12.0对管道车结构响应和管道内部流场进行流固耦合数值模拟,其中流场计算采用RNG k-ε紊流模型,结构响应计算采用结构动力学方程。结果表明:模拟值与试验值基本吻合,且相对误差不超过4.8%;管道车在平直管段的瞬时速度在一定范围内呈不规则振动变化,可以将管道车的振动运移视为恒定运动;管道车近壁面流场区域的沿程测压管水头呈"W"型分布规律;管道车运移时平均能耗与管道流量之间呈线性变化趋势。该研究对进一步准确掌握管道车在平直管段振动运移过程中轴向流速与压强的瞬态变化特性具有重要的参考价值。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张春晋,孙西欢,李永业,张学琴

关键词: 筒装料管道水力输送,流固耦合,水力特性,数值模拟,管道车

来源: 振动与冲击 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

专业: 地球物理学,水利水电工程

单位: 太原理工大学水利科学与工程学院,晋中学院,章丘黄河河务局

基金: 国家自然科学基金资助项目(51179116,51109155),山西省自然科学基金项目(2015011067,201701D221137)

分类号: TV134

DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.05.036

页码: 251-258

总页数: 8

文件大小: 2002K

下载量: 161

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