圆柱箱体中液体晃动阻尼的数值研究

对于部分充液的圆柱箱体中液体晃动,自由液面对晃动阻尼的影响显著,特别当自由液面在挡板附近,流动更加复杂.为了更加准确地计算带挡板的部分充液圆柱箱体中液体晃动阻尼,采用基于有限体积法的VOF方法模拟箱体中带有自由液面的流体流动.自由液面的重构采用具有二阶精度的分段线性重构方法,界面通量计算采用一步算法,计算了不同充液高度均匀布置的三块半圆形挡板对液体晃动阻尼的影响,得到了阻尼比随液位的变化曲线,获得了该型式挡板的阻尼性能.     

部分充液贮箱自由液面塌陷的数值研究

本文利用基于有限体积法的VOF方法模拟部分充液贮箱中液体的输送过程,根据数值计算结果可以获得出流过程中贮箱自由液面塌陷夹气时的液面高度和液面塌陷的过程,将数值计算结果和试验结果进行了比较,验证了该方法的有效性。通过对计算结果进行分析,本文获得了液面塌陷时流场特征和塌陷原理,为防塌陷装置的设计提供指导。     

对旋轴流水轮机的非定常数值模拟研究

为了研究采用对旋转轮的新型轴流式水轮机的非定常性能,应用三维非定常数值计算方法,对该新型水轮机进行了数值模拟研究.数值计算中,采用了全三维全流道的数值计算方法,基于DES(Detached Eddy Simulation)方法获得了对旋轴流水轮机的非定常流场和能量性能.计算结果显示,该新型水轮机在一个转动周期的不同时刻,其内部流场存在显著的非定常特性.     

基于VOF方法的圆柱箱体中液体晃动阻尼计算

对于部分充液箱体中液体小幅晃动问题,自由液面处的黏性耗散是总阻尼的重要组成部分.影响液体晃动阻尼的因素很多,导致阻尼计算的精度有限,为了提高阻尼的计算精度,提出了一种基于流体体积组分方法的阻尼计算方法. 采用该方法求解阻尼时,可以满足所有壁面的黏性无滑移条件,计算出具体的阻力值而不是一个范围.运用该方法的阻尼计算结果与已发表的试验结果更加吻合,特别是在液高比h/R<1时.