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该式计较成果能与尝试成果较好吻合

发布时间:2019-09-06   浏览次数:

  给出了数值求解初始变量不成压Navier-Stokes/Euler耦合方程的一种分步块lu分化方式。取保守的时间法分歧,该法无需压力中介边前提,从而避免了保守时间法要求的复杂的压力中介边前提迫近。分步块LU分化方式可看做典范的UZAWA算法的改良,后者曾被成功使用于不成压Navier-Stokes/Euler耦合方程的求解。但本文显示分步块LU分化法比典范的Uzawa方式更经济。阐发显示该法具有优良的不变性和高精度,数值成果支撑这一理论阐发。

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  安拆减阻杆后,对旋风除尘器内的流动已不克不及再做二维轴对称流动的假定。笔者基于绕流理论,推导了安拆分歧类型减阻杆后的切向速度的计较公式,按照这些公式计较的成果均能取尝试成果较好地吻合。限于篇幅,本文仅给出安拆圆形断面减阻杆时切向速度公式的推导过程。本文的尝试数据是正在340mm筒径的Stairmand高效旋风除尘器模子上取得的。尝试中,节制旋风除尘器的入口速度为19.5m/s。

  图4表白,按来流流函数取设想偶极子流函数叠加计较所得的切向速度值取尝试数据的吻合程度是比力好的。误差发生的缘由是因为公式推导过程中没有考虑流体的螺旋活动。尝试流体绕流后,颠末一盘旋转,下降了必然高度又要从头绕流,也就是正在分手器高度上取偶极流叠加的来流速度是不竭变化的。可是,尝试成果表白,加拆减阻杆后取常规旋风除尘器一样,切向速度沿轴向的梯度很小,似乎正在旋风除尘器高度上,来流速度是不变的。因而,上述的推导方式又是可取的。因按理论推导所得公式计较的成果取尝试成果能达到较好吻合,故本文中未对流体的螺旋活动进行批改。

  由取a为分歧数值时的计较成果取尝试成果的比力可知,当a接近30°时,流动已趋于不变且取尝试数据能较好吻合,故本文将a取为30°。操纵公式(16)计较所得的切向速度值取尝试成果的比力如图4所示。

  设粘性流场中包抄一固定体积V的封锁概况积为S,用符号Ω代表旋度,则正在dt时间内从S概况输出旋度

  2.MKessler.Flowmeasurementandefficiencymodelingofcyclonesforparticlecollection.AerosolScienceandTechnology.1991,15:8-18.

  因充满分考虑了流体的粘性,故本文推导所得的切向速度计较公式能取尝试成果很好吻合,这为旋风除尘器分手效率和流动阻力等的精确计较供给了可能。从偶极子绕流出发,本文推导的安拆减阻杆后的切向速度计较公式亦能取尝试成果较好地吻合。基于粘性流体理论,若何推导旋风除尘器内轴向速度和径向速度的数学表达式,将是笔者进一步研究的方针。

  旋风除尘器内切向速度的理论计较时间:2008-02-2513:16:44来历:土木匠程网收集拾掇做者:王连泽彦启森简介:使用粘性流体力学理论,推导出旋风除尘器内切向速度的计较公式,该公式的计较成果能取尝试成果很好吻合;基于绕流理论,推导出安拆减阻杆后的切向速度计较公式,该式计较成果能取尝试成果较好吻合。

  现实上,流体粘性的影响绝非是不取n=1所能表现的。笔者经尝试发觉,n是径向距离r的函数。因而为更精确地描述切向速度的分布纪律,必需充实考虑流体粘性的影响,寻求更精确的数学表达形式。

  王连泽,男,1962年8月生,博士研究生,副传授;100084大学力学系液体力学教研室;(010)62782017。本文来自:土木匠程网,

  正在整个外涡旋中,拟合切向速度对径向距离的分布,获得平均的分布指数n=0.73。将n取做定值计较成果取尝试成果的比力如图1所示。

  按照流体绕流圆柱体的流动纪律可推导出安拆圆形断面减阻杆时切向速度的计较公式。拜见图3(C为源点,B为汇点)。

  式(16)表白切向速度取流体正在旋风除尘器内的扭转角度相关,即减阻杆的引入改变了本来轴对称的流动纪律。

  由柱坐标系下拉普拉斯算子的形式,及考虑减阻前常规旋风除尘器内可视为二维轴对称流场,则式(3)变为

  1.HYosida.Sizeclassificationofsubmicronpowderbyaircycloneandthree-dimensionalanalysis.JournalofChemicalEngineeringofJapan.1991,24(5):640-647.

  旋风除尘器内的流动次要受切向速度安排,旋风除尘器的机能,也次要取切向速度相关。正在以往研究旋风除尘器的文献中,关于切向速度的描述均视内涡旋为雷同刚体扭转的强制涡、外涡旋为无粘性的似位势流的涡,至少考虑到流体粘性的存正在而将内涡旋描述为准强制涡,将外涡旋描述为准涡,而仅对速度n进行非抱负流体旋涡流动的批改,以使n的拔取更合适现实环境。一般按照其按照其尝试模子流场测定的成果将n取为0.5~0.9之间的某一值,切向速度υt取半径r关系的公式形式为

  由图2能够看出,基于粘性流体考虑推导所得切向速度分布计较公式的计较成果取尝试成果吻合很好。

  从图中可看出将n取为固定值0.73时,切向速度计较成果取尝试成果的不同。出格是正在表里涡旋交壤面及其附近区域,该不同常大的。考虑到表里涡旋交壤面及边壁附近的n值取正在整个外涡旋中的均值不同较大,故拟合中两头点,由此所得的平均n值为0.75,将此n值切向速度计较成果一并绘入图1中。由此可见,虽然此时正在表里涡旋交壤面及其附近区域误差变小,但正在外涡旋的大部门区域误差却增大。因而,n值无论若何拔取,无论做何种批改,只需将其取为定值,便会发生很大误差。


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