排灌机械工程学报

作者：罗爽,陈奇,刘霞,蒋劲*,彭宇

单位：1. 武汉大学动力与机械学院, 湖北 武汉 430072; 2. 湖北省水利水电科学研究院, 湖北 武汉 430070; 3. 湖北省水利水电科技推广中心, 湖北 武汉 430070

关键词：粒子图像测速,滞留气团,计算流体动力学,双流体模型,多相流

基金：国家自然科学基金资助项目(51279145);湖北省省直部门预算项目(P21800600002)

为了研究有压输水管路局部高点处滞流气团的运动特性,寻求更为有效的数值模拟方法,基于双流体模型(TFM)构建滞流气团的两相瞬时流场,并与VOF模型的预测结果进行对比分析.通过粒子图像测速系统(PIV)对滞流气团局部流场的速度分布进行测量,进一步验证前期构建数值模拟方法的合理性.结果表明:局部高点气团随水流下倾运动中,气团前端水流极大的速度梯度使区域流态紊乱导致气团表面张力无法维持气团形状而发生破碎;VOF模型无法模拟气液两相的相对运动,其预测出的气团运动速度要明显大于实际值;而TFM模型充分考虑了相间动量传递和相对速度的影响,能够更准确地预测滞流气团的流场速度分布和运动特性.

来源：2023年第1期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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