CAJ | 학술논문

以变异系数作为评价混合器混合性能的指标,利用实验和数值模拟相结合的方法研究了翼片间距和尾距对HEV型静态混合器混合特性的影响.首先利用实验方法测量了静态混合器出口处示踪流体的体积分数,基于实验结果对数值模拟中的5种湍流模型(standardkε、RNGk-ε、realizablek-ε、SST k-ω、standard k-ω)进行对比分析,选出最优计算模型,在此基础上,模拟研究了不同翼片间距在同一基准断面处示踪流体变异系数的变化规律,以及翼片间距在0.8D～2.0D之间时,出口处示踪流体的变异系数随着尾距的变化规律.结果表明:RNG k-ε模型模拟的结果与实验结果最为接近(相对误差为3.37％),即该模型最能真实地反映此混合器的流场特性；HEV型静态混合器混合的均匀程度随着翼片间距的增大呈现先提高再降低的趋势,当翼片间距≤1.7D时,随着翼片间距的增大,变异系数迅速降低,当翼片间距≥1.7D时,随着翼片间距的增大,变异系数呈上升趋势,翼片间距为1.7D时,CV值最低,混合效果最好；在一定长度范围内,出口处示踪流体的变异系数随着尾距的增加迅速降低,但是尾距增加到一定距离以后,继续增加尾距对混合效果的改善不明显.
이변이계수작위평개혼합기혼합성능적지표,이용실험화수치모의상결합적방법연구료익편간거화미거대HEV형정태혼합기혼합특성적영향.수선이용실험방법측량료정태혼합기출구처시종류체적체적분수,기우실험결과대수치모의중적5충단류모형(standardkε、RNGk-ε、realizablek-ε、SST k-ω、standard k-ω)진행대비분석,선출최우계산모형,재차기출상,모의연구료불동익편간거재동일기준단면처시종류체변이계수적변화규률,이급익편간거재0.8D～2.0D지간시,출구처시종류체적변이계수수착미거적변화규률.결과표명:RNG k-ε모형모의적결과여실험결과최위접근(상대오차위3.37％),즉해모형최능진실지반영차혼합기적류장특성；HEV형정태혼합기혼합적균균정도수착익편간거적증대정현선제고재강저적추세,당익편간거≤1.7D시,수착익편간거적증대,변이계수신속강저,당익편간거≥1.7D시,수착익편간거적증대,변이계수정상승추세,익편간거위1.7D시,CV치최저,혼합효과최호；재일정장도범위내,출구처시종류체적변이계수수착미거적증가신속강저,단시미거증가도일정거리이후,계속증가미거대혼합효과적개선불명현.