基于剪切稀化模型的三通减阻数值模拟

作     者：张志 张浩 李茂林 石若冉 ZHANG Zhi;ZHANG Hao;LI Maolin;SHI Ruoran

作者机构：山东建筑大学热能工程学院山东济南250101 山东省绿色建筑协同创新中心山东济南250101 

出 版 物：《山东建筑大学学报》 (Journal of Shandong Jianzhu University)

年 卷 期：2024年第39卷第1期

页      面：48-56页

学科分类：080103[工学-流体力学] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 081502[工学-水力学及河流动力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山东省专业学位研究生教学案例库项目(SDYAL20162) 山东省研究生优质课程建设项目(SDYKC19117) 

主　　题：表面活性剂减阻 三通 涡分析 数值模拟 

摘      要：为了研究添加表面活性剂在供热管道局部构件处的减阻效果,选取三通构件模型,利用计算流体力学软件模拟管内不同雷诺数下纯水和CTAC/NaSal溶液的流动。通过网格无关性、对比减阻规律验证了Carreau-Bird模型的可靠性,着重分析了减阻率、流速分布和湍动能的变化,并采用Ω准则和Q准则分析三通涡结构变化。结果表明:三通中添加CTAC溶液,减阻效果小于直管,但在较小雷诺数下就达到减阻率最大值;添加CTAC溶液改变了三通内流速分布,会使管内低速流动区域减小,而高速流动区域增大,出口段湍流流动层流化;降低了壁面附近的涡量,但增加了涡旋中心区的涡量。