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真空泵机组数值模拟算法

点击次数:?? 更新时间:2018-01-23 20:34?? ??来源:http://www.hbyangyang.com/ 【关闭
           真空泵机组采用有限体积法离散控制方程,标准 k- ε 湍流模型,近壁面处使用壁面函数修正的方法对蒸汽喷射真空泵机组的超音速混合过程进行数值模拟。时间离散则采用多重显式格式迭代,并采用多重网格方法加速迭代收敛,自适应网格方法捕捉激波,以期获得与网格无关的解。计算模型网格(为便于显示,只取实际计算网格密度的 20%)及边界层网格的局部放大图。由于在混合段入口截面处引射流体的速度与工作蒸汽速度相比甚小,故可将引射流体的侧向入口简化成环向入口。
           因而可按二维轴对称模型计算,数值结果表明,这种简化的二维模型和三维模型并无明显差异。网格采用分块结构化网格,为捕捉激波和边界层,在喷嘴出口及工作流体与引射流体混合面上适当加密。工作蒸汽及引射流体入口均采用压力入口边界,给定滞止压力、滞止温度及适当的湍流条件;混合流体出口采用压力出口边界,给定静压及适当的回流条件;固体壁面采用无滑移、无渗流、绝热边界;中心边界为对称轴,各变量在对称轴法线方向的梯度及垂直于对称轴的速度为零。引射流体为蒸汽,其密度按理想气体计算,粘度则由温度的指数函数形式给出。

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