农业工程学报
農業工程學報
농업공정학보
2012年
20期
67-72
,共6页
李晓俊%袁寿其%潘中永%李亚林%阳君
李曉俊%袁壽其%潘中永%李亞林%暘君
리효준%원수기%반중영%리아림%양군
离心泵%模型%数值分析%边界层网格%湍流模型%可靠性分析
離心泵%模型%數值分析%邊界層網格%湍流模型%可靠性分析
리심빙%모형%수치분석%변계층망격%단류모형%가고성분석
为了定量研究网格质量对离心泵数值模拟计算精度的影响,以结构化网格为例,从网格数量、近壁区网格加密和网格拓扑块生成方法3个方面系统研究了离心泵边界层网格的构建和应用评价过程.在网格数量无关性分析的基础上,生成了3套不同质量的边界层网格,并分别采用标准 k-ε模型、RNG k-ε模型、标准 k-ω模型和SST k-ω模型模拟了比转速为103的单级单吸离心泵的内外特性.将数值模拟结果和试验结果对比,发现具有边界层网格的模拟结果与试验值更为吻合,设计工况下,粗边界层网格基于标准 k-ε模型的扬程预测精度比无边界层网格的模拟结果提高了1.19%.评估了边界层网格质量与湍流模型的关系,发现湍流模型的选择和边界层网格的质量密切相关,网格节点到壁面的最近距离 Y+在200左右基本能满足 k-ε湍流模型对近壁区网格质量要求,而选用 k-ω模型时,至少保证 Y+≤100.
為瞭定量研究網格質量對離心泵數值模擬計算精度的影響,以結構化網格為例,從網格數量、近壁區網格加密和網格拓撲塊生成方法3箇方麵繫統研究瞭離心泵邊界層網格的構建和應用評價過程.在網格數量無關性分析的基礎上,生成瞭3套不同質量的邊界層網格,併分彆採用標準 k-ε模型、RNG k-ε模型、標準 k-ω模型和SST k-ω模型模擬瞭比轉速為103的單級單吸離心泵的內外特性.將數值模擬結果和試驗結果對比,髮現具有邊界層網格的模擬結果與試驗值更為吻閤,設計工況下,粗邊界層網格基于標準 k-ε模型的颺程預測精度比無邊界層網格的模擬結果提高瞭1.19%.評估瞭邊界層網格質量與湍流模型的關繫,髮現湍流模型的選擇和邊界層網格的質量密切相關,網格節點到壁麵的最近距離 Y+在200左右基本能滿足 k-ε湍流模型對近壁區網格質量要求,而選用 k-ω模型時,至少保證 Y+≤100.
위료정량연구망격질량대리심빙수치모의계산정도적영향,이결구화망격위례,종망격수량、근벽구망격가밀화망격탁복괴생성방법3개방면계통연구료리심빙변계층망격적구건화응용평개과정.재망격수량무관성분석적기출상,생성료3투불동질량적변계층망격,병분별채용표준 k-ε모형、RNG k-ε모형、표준 k-ω모형화SST k-ω모형모의료비전속위103적단급단흡리심빙적내외특성.장수치모의결과화시험결과대비,발현구유변계층망격적모의결과여시험치경위문합,설계공황하,조변계층망격기우표준 k-ε모형적양정예측정도비무변계층망격적모의결과제고료1.19%.평고료변계층망격질량여단류모형적관계,발현단류모형적선택화변계층망격적질량밀절상관,망격절점도벽면적최근거리 Y+재200좌우기본능만족 k-ε단류모형대근벽구망격질량요구,이선용 k-ω모형시,지소보증 Y+≤100.
