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基于兩相歐拉模型的回轉(zhuǎn)體微氣泡減阻數(shù)值研究
關(guān)鍵詞：兩相歐拉模型 微氣泡 回轉(zhuǎn)體 減阻 數(shù)值模擬
摘要：為了研究回轉(zhuǎn)體的微氣泡減阻影響因素,以及回轉(zhuǎn)體形狀對(duì)減阻的影響,該文基于Open FOAM中兩相歐拉模型對(duì)兩個(gè)回轉(zhuǎn)體進(jìn)行了微氣泡減阻數(shù)值模擬。考慮了相間作用力與氣泡直徑的變化,研究了流體速度、通氣速率及氣泡尺寸等因素對(duì)微氣泡減阻的影響。數(shù)值結(jié)果與前人研究得到的結(jié)論相一致,驗(yàn)證了模型的可行性。比較了兩種不同形狀回轉(zhuǎn)體的減阻效果,分析了不同回轉(zhuǎn)體附近氣體分布規(guī)律及壓力云圖,探討了微氣泡減阻機(jī)理。數(shù)值結(jié)果表明:相同通氣速率下,流體速度較低時(shí),摩擦阻力的減阻率較大;通氣速率與回轉(zhuǎn)體邊界層附近的氣體體積分?jǐn)?shù)對(duì)減阻效果有重要影響;微氣泡的存在可以增大回轉(zhuǎn)體的壓阻力;對(duì)于總阻力的減阻效果,存在一個(gè)最佳通氣速率;一般微氣泡直徑較小時(shí),減阻率較高;回轉(zhuǎn)體尾部形狀可以影響氣體體積分?jǐn)?shù)與局部壓力分布,進(jìn)而影響減阻率,尖尾比鈍尾更有利于微氣泡減阻。
水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯雜志要求:
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