王智伟
- 作品数:16 被引量:27H指数:3
- 供职机构:西安交通大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”教育部科学技术研究重点项目更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术动力工程及工程热物理更多>>
- 水平与微倾斜管内间歇流中长气泡的形态特征被引量:3
- 2006年
- 利用双平行探针技术和摄像方法对水平和近水平微倾斜管内长气泡的形态特征进行了实验研究.实验结果表明气泡头部以及气泡体的形态特征取决于气液混合Froude数和管道倾角,而尾部特征还与气泡长度有关;小气泡通过单纯水跃面的长气泡尾部向液塞区弥散,而具有阶梯状尾部结构的长气泡并不向液塞区弥散小气泡,所以气泡尾部结构特征的变化决定了弹状流向段塞流的转变;管道倾角对长气泡形态特征有显著的影响,下倾管内的长气泡在低Froude数时出现头尾倒置现象,同时下倾管内的长气泡比上倾管更易保持阶梯状的尾部结构,所以下倾管的弹状流区比上倾管宽.
- 顾汉洋郭烈锦陈斌王智伟张西民
- 关键词:弹状流段塞流
- 双拉格朗日模型模拟气固两相双圆柱绕流被引量:3
- 2009年
- 以湍流剪切层中大尺度旋涡结构与颗粒群的相互作用及运动规律为研究对象,提出了一种基于离散涡方法与颗粒碰撞模型相耦合的双拉格朗日气固两相流模型.用次循环调整颗粒运动计算的时间步长,将两相计算耦合在一起,从而解决了离散涡方法求解单相流场与颗粒运动方程的时间相容性问题.首先用颗粒在兰金涡中的运动验证了所提的算法,随后将该方法应用于高雷诺数湍流旋涡结构中的颗粒水平输运过程研究,模拟了圆柱尾迹中颗粒的沉降过程及其被旋涡卷吸、扬起和团聚的过程,说明在有大尺度旋涡存在的流场中颗粒更容易被流体向下游输运.当来流速度与重力方向一致时,颗粒分布特性受颗粒Stokes数(St)影响.当St小于1时,颗粒响应流场变化的时间短,随St增加颗粒对流场变化的响应变得迟钝,重力所起的作用更加明显;当St远远大于1时,颗粒的分布几乎不受旋涡的影响,而与自由沉降的分布十分接近.
- 王聪陈斌郭烈锦王智伟
- 关键词:圆柱绕流离散涡方法气固两相流
- 椭圆涡环相互作用的离散涡数值模拟被引量:2
- 2009年
- 本文发展了三维离散涡模型研究了单个椭圆涡环以及两个沿同一轴线运动涡环的相互作用。首先用两个相向运动圆涡环的碰撞过程与实验的对比验证了模型的有效性,随后研究了单个椭圆涡环的运动,得到了其长短轴交替互换周期的表达式。最后以此为基础分别研究了沿同一轴线两个椭圆涡环的相向碰撞和交替穿越过程,发现碰撞后生成的新涡环变大而形状与涡环的初始形状相似,而在两个椭圆涡环的相随运动中其长短轴交替互换则始终贯穿于交替穿越过程。
- 王智伟陈斌郭烈锦
- 关键词:数值模拟
- 速比对混合层湍流参数影响的实验研究被引量:1
- 2009年
- 本文使用PIV术对低高速侧速比为0.25、0.33和0.5时竖直通道内的混合层流动进行实验研究,基于速度差和通道水力直径的雷诺数范围15840~132000。研究发现混合层内湍流参数的分布不仅和雷诺数有关,还和速比有关。混合层内同一横截面上平均雷诺应力的最大值随雷诺数的增大而增大,而在同一横截面上相同雷诺数时雷诺应力的最大值则随速比的增大而减小。在同一横截面上平均涡量随雷诺数的增大而增大,雷诺数相同时平均涡量的最大值随速比的增大而增大。无量纲平均涡量的最大值随混合层的发展按指数规律衰减,速比越大衰减速度越快。
- 郭富德陈斌王智伟郭烈锦张西民
- 关键词:混合层速比雷诺应力涡量
- 平板混和层流动的可视化实验研究被引量:1
- 2007年
- 混和层流动是多种流动的原型流场,一直受到众多研究者的重视,对气液两相混合层流动进行研究有助于研究离散相气泡与流场中的大尺度拟序涡结构之间的相互作用机理。本文对竖直方形通道内主流雷诺数1819条件下的单相和气液两相平板混和层流动进行可视化研究,分析了单相混和层流动中不同形式的涡的合并过程,并与同样条件下的泡状流混和层的发展过程进行了对比,得到了气泡对涡合并的影响规律。
- 郭富德陈斌王智伟郭烈锦张西民
- 关键词:泡状流拟序结构可视化
- 涡环发展及其与气泡相互作用的数值模拟
- 本文发展了三维离散涡模型用于模拟无粘不可压缩涡环的发展及其与气泡的相互作用,涡环被离散为平均分布在其中心线上的球形涡元,由Biot-Sarvart定律叠加每个涡元的诱导速度得到涡环的运动速度,涡环随时间的演化采用具有二阶...
- 王智伟陈斌郭烈锦
- 关键词:气泡运动数值模拟
- 文献传递
- 混合层流动的PIV实验研究(Ⅰ):单相流动
- 本文使用PIV对高低侧速比为4:1的单相平板混合层流动进行研究,流动介质为水,基于两侧速度差和管道水力半径的Re数范围4400~158400.研究表明混合层内雷诺应力、湍流强度、涡量及漩涡强度的较大值均集中分布在隔板下游...
- 郭富德陈斌王智伟郭烈锦张西民
- 关键词:雷诺应力湍流强度混合层流动涡量
- 文献传递
- 平板混和层流动的可视化实验研究
- 本文对竖直方管内主流雷诺数1819条件下的单相和气液两相平板混和层流动进行可视化研究,分析了单相混和层流动中不同形式的涡的合并过程,并与同样条件下的泡状流混和层的发展过程进行了对比,给出了混和层中的涡合并及气泡对涡合并的...
- 郭富德陈斌王智伟郭烈锦张西民
- 关键词:气液两相流
- 文献传递
- 椭圆涡环相互作用的离散涡数值模拟
- 本文发展了一种三维离散涡模型并由此研究了单个椭圆涡环以及两个沿同一轴线运动涡环的相互作用。首先用两个相向运动圆涡环的碰撞验证了模型的有效性,随后研究了单个椭圆涡环的运动,得到了其长短轴交替互换周期的表达式,最后以此为基础...
- 王智伟陈斌郭烈锦
- 关键词:数值模拟
- 文献传递
- 离散涡法模拟不同直径串列圆柱绕流被引量:2
- 2008年
- 通过在势流场中嵌入有限数目的点涡来代表局部有旋区域连续分布的涡量,在拉格朗日框架下应用离散涡方法求解非定常涡量方程,从而有效模拟了高雷诺数下不同直径串列圆柱绕流脱落旋涡的动态演化过程,并分析了流场中大尺度旋涡相干结构对前后圆柱受力的影响.结果表明,流场中的小尺度旋涡会被大尺度旋涡卷吸,形成涡量强度更大的旋涡.当大圆柱在前、小圆柱在后布置时,大圆柱的升、阻力系数受影响较小,大圆柱阻力系数基本保持不变,小圆柱阻力系数平均值较小但振幅波动较大,大圆柱的升力系数波动较大,大、小圆柱的升力系数的平均值都基本为0;当小圆柱在前、大圆柱在后布置时,大圆柱阻力系数振幅增大而平均值降低,小圆柱阻力系数振幅减小而平均值增大,大、小圆柱的升力系数趋向于一致,平均值仍然都基本为0.
- 王聪陈斌郭烈锦王智伟
- 关键词:圆柱绕流