综合实验教学周项目指导书 - 发动机弥散两相流数值研究 - 徐让书.pdf

综合教学实验周项目指导 发动机弥散两相流数值研究 沈阳航空航天大学 徐让书 2013年2月 本项目的目的和任务  学习计算流体力学和多相流理论  初步掌握计算流体力学方法，了解多相流数值计算方 法，初步掌握弥散两相流数值计算方法  掌握发动机中弥散两相流的数值研究方法  掌握对数值计算结果的分析与处理方法。 0 背景 0 背景 0 背景 0 背景 0 背景 试验器进气管 转子轴径向孔 环形腔 通风器通风孔 通风管 辐板 通风器内腔 通风器试验器 轴心通风器及试验器的流道 0 背景 轴心通风器内的流动与油气分离过程 1 多相流 – 在多相流中，一相被定义为一种 • 按组成相分布分： 对其所浸没其中的流体及势场有 – 弥散流（disperse flows ） 特定的惯性响应及相互作用的可 – 分离流（separated flows ） 分辨的物质。 – 多相流流型 – 例如，同一种物质的不同尺寸固 体颗粒可以被看作不同的相，因 为相同尺寸的颗粒集合对于流场 具有相似的动力学响应；而不同 弹状流 气泡流、含液滴气流、带粉气流 气力输送、液力输送、泥浆流 尺寸的颗粒则不然。 – 两相流最常见。 • 按组成相态分： – 气- 液两相流 分层流、有自由表面流 沉降 流化床 – 液- 液两相流 – 气- 固两相流 – 液- 固两相流 1 多相流模型及多相流模型  根据所依赖的数学方法和物理  多相流连续介质力学模型： 原理不同，多相流的理论模型 – 按组成相分布分： 分为三大类： • 弥散流： – (1)经典的连续介质力学方法； – 单流体模型 – (2)建立在统计分子动力学基础 – 多（双）流体模型 上的分子动力学模拟方法； – 分散颗粒群轨迹模型 – (3)介观层次上的模拟方法，即 • 分离流 格子- Boltzmann方法。 – VOF （Volume of Fluid ）模型 – 按描述运动方法分： • Euler - Euler模型 – 单流体模型——混合物模型 – 多（双）流体模型——欧拉模型