CAJ | 학술논문

为研究不同湍流模型和壁面边界处理方法对射流泵性能和内部流场模拟的影响,尝试寻找一种能够准确预测射流泵性能和内部流场的湍流模型与相应壁面处理方法的组合.将6种湍流模型(即3种k-ε模型,标准和SSTk-ω模型以及RSM模型)和2种壁面处理方法(标准壁面函数和增强壁面处理方法)进行搭配.3种k-ε模型和RSM模型分别采用2种壁面处理方法,2种k-ω模型作为低雷诺数模型使用,不采用壁面处理方法,由此共得到10种组合.以某射流泵为例,将其壁面静压分布和性能试验数据作为参考来验证这10种组合的效果.结果表明:当流量比较小时,10种组合均与试验结果吻合较好；当流量比较大时,10种组合的模拟误差均大于10％.通过修正湍流模型常数,部分组合的模拟结果与试验数据之间的误差可以降低到5％以内.模型常数C2ε比σε对计算结果影响更大.湍动能的最大值随着C2ε或σε值的减小而减小,而湍动能的分布区域却相应的增大.
위연구불동단류모형화벽면변계처리방법대사류빙성능화내부류장모의적영향,상시심조일충능구준학예측사류빙성능화내부류장적단류모형여상응벽면처리방법적조합.장6충단류모형(즉3충k-ε모형,표준화SSTk-ω모형이급RSM모형)화2충벽면처리방법(표준벽면함수화증강벽면처리방법)진행탑배.3충k-ε모형화RSM모형분별채용2충벽면처리방법,2충k-ω모형작위저뢰낙수모형사용,불채용벽면처리방법,유차공득도10충조합.이모사류빙위례,장기벽면정압분포화성능시험수거작위삼고래험증저10충조합적효과.결과표명:당류량비교소시,10충조합균여시험결과문합교호；당류량비교대시,10충조합적모의오차균대우10％.통과수정단류모형상수,부분조합적모의결과여시험수거지간적오차가이강저도5％이내.모형상수C2ε비σε대계산결과영향경대.단동능적최대치수착C2ε혹σε치적감소이감소,이단동능적분포구역각상응적증대.