基于三维VOF模型的变径水平管道气体运动模拟研究

介绍了VOF模型及其控制方程．结合k-ε湍流模型,对三维变径水平管道模型进行了气体运动模拟研究．模拟结果与Fagundes气泡形状以及Bendiksen气泡速度计算式较好吻合．研究表明：气体通过变径节点时,气液界面产生弯曲和波浪,并且管段截面气相所占面积减少;管径收缩增强使气体通过变径节点收缩长度增长,流体充分发展距离增加;靠近变径节点处,管道截面流速分布与变径管段管径差值大小有直接关系,变径程度越大,中心速度越突出．     

存气水平管道分层流动阻力分析与实验研究

对存气水平管道的水头损失进行研究．推导了存气水平管道分层流动的压降计算式,在有机玻璃水平管中进行了相关实验,提出了存气管道分层流动水头损失与满管流水头损失的比值关系．研究表明：存气水平管道压降计算式的计算值与实验值较好吻合;相同流速下,随着气体积聚量的增加,水头损失先略微下降后逐步升高;水平管道气体积聚量与水流流速相关,随着流速增大,积聚量减少;液相折算流速、管道直径对存气管道分层流动水头损失与满管流水头损失的比值影响不大,其比值趋于同一曲线．     

运用VBA实现EPANET管网拓扑结构的应用

EPANET作为目前普遍使用的管网建模软件,在管网设计、运行管理方面发挥巨大的作用.然而,从CAD导入管网拓扑结构时由于缺乏管道直径属性,制约着管网建模效率.EXCEL中的VBA功能具有简单易学特点,通过VBA针对EPAENT管网模型拓扑结构开发的管道直径自动赋值程序简明易懂,操作便捷,大大增强了管网建模速度.     

园林不规则池塘水力循环的运行方案分析与选择研究

园林池塘水面变化极不规则,采用有限体积法对实施人工水力循环的园林池塘水体流动数学模型进行求解.提出了各种运行方案,并针对不同运行工况下水体滞流、中心水域流速及水流均匀性问题进行深入分析与研究.结果表明,一个出水口为另一出水口流量1/12时,中心水域流速最大;一个出水口为另一出水口流量的1/3时,园林池塘水流最为均匀;一个出水口流量为另一出水口流量的1/6时,园林池塘水流较均匀,中心水域流速较大,为最佳运行工况.     

管道充水工况下气液两相流瞬态数值模拟研究

结合k - ε湍流模型,对三维管道充水过程的气液两相流进行了瞬态数值模拟.建立了管道充水过程液相体积分数与时间的数学模型,并对两相流在管道中的流动特性、能量损耗进行分析.模拟结果表明:充水过程中存在分层、段塞、气团、气泡流;气体在管道中以气团、气泡流流型向下游管网流动;气液两相流造成的能量损耗大于单相流,两相流能量消耗增大的原因是存在气液相间相互作用以及流体与管壁摩擦系数的增大;倾斜下降管道剖面水平方向轴向流速对称分布;垂直方向靠近管道顶部与底部分别出现气、液相轴向流速峰值,气液交界处轴向流速最低.