渦輪葉片內(nèi)冷通道的旋轉(zhuǎn)湍流仿真

緒論1 章 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)湍流的流動(dòng)結(jié)構(gòu)5 1.1 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)部流動(dòng)與換熱特性的試驗(yàn)研究 6 1.1.1 旋轉(zhuǎn)對(duì)通道內(nèi)部流動(dòng)特性影響 7 1.1.2 旋轉(zhuǎn)對(duì)通道內(nèi)部換熱特性影響 17 1.2 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)流動(dòng)與換熱特性的數(shù)值研究 20 第二章 旋轉(zhuǎn)湍流的數(shù)值研究方法25 2.1 渦黏模型 25 2.1.1 k-ε模型 26 2.1.2 k-ω 模型 35 2.1.3 其他渦黏模型 37 2.2 雷諾應(yīng)力模型 39 2.2.1 二階矩模型 40 2.2.2 代數(shù)雷諾應(yīng)力模型 41 2.3 代數(shù)應(yīng)力方程與渦黏模型結(jié)合發(fā)展渦黏模型 43 2.4 旋轉(zhuǎn)湍流模型的發(fā)展 45 第三章 旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)流動(dòng)換熱數(shù)學(xué)模型的建立47 3.1 旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下流動(dòng)和換熱的基本方程 47 3.2 控制方程組 50 3.3 相關(guān)參數(shù)計(jì)算 51 3.4 努賽爾數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化 53 第四章 湍流模型旋轉(zhuǎn)修正方法構(gòu)建55 4.1 雷諾應(yīng)力旋轉(zhuǎn)修正 57 4.1.1 u'w'旋轉(zhuǎn)修正 57 4.1.2 u'u'旋轉(zhuǎn)修正 61 4.1.3 w'w'旋轉(zhuǎn)修正 63 4.1.4 v'v'旋轉(zhuǎn)修正 66 4.1.5 u'v'和v'w'旋轉(zhuǎn)修正 67 4.1.6 w'w'/u'u'的處理方法 67 4.2 雷諾熱流所對(duì)應(yīng)的μt,ij的選擇 70 4.3 各向異性湍流模型修正方法 71 第五章旋轉(zhuǎn)通道內(nèi)湍流模型計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證75 5.1 計(jì)算模型及邊界條件 76 5.1.1 計(jì)算幾何模型 76 5.1.2 研究工況 77 5.1.3 湍流模型選擇 78 5.1.4 網(wǎng)格無(wú)關(guān)解 79 5.2 靜止數(shù)據(jù)校驗(yàn) 81 5.3 旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)校驗(yàn) 82 5.4 與原有各向異性湍流模型的區(qū)別 89 第六章 各向異性湍流模型在旋轉(zhuǎn)通道中的應(yīng)用93 6.1 計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較 93 6.1.1 后緣面換熱效果比較 94 6.1.2 前緣面換熱效果比較 95 6.1.3 通道平均換熱效果比較 97 6.2 旋轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)通道流動(dòng)換熱特性的影響 97 6.2.1 旋轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)通道平均換熱特性的影響 98 6.2.2 旋轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)通道局部換熱特性的影響 99 6.2.3 旋轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)通道流動(dòng)特性的影響 105 6.3 溫度比對(duì)通道換熱特性的影響 117 6.3.1 溫度比對(duì)換熱特性的影響 117 6.3.2 溫度比對(duì)流動(dòng)特性的影響 120 6.4 雷諾數(shù)對(duì)通道換熱特性的影響 124 6.4.1 靜止通道 124 6.4.2 旋轉(zhuǎn)通道 126 參考文獻(xiàn)130