非牛顿流体在配注器波纹杆环空中流动的数值模拟.doc

非牛顿流体在配注器波纹杆环空中流动的数值模拟.doc大 庆 石 油 学 院 学 报
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第30卷 第3期 2006年6月
Vol. 30 No. 3 Jun. 2006
© 1994-201 Cti动量方程为
5>2)
湍动能
5
(PUU)
5 x
k方程为
其中，
严Pu)
5x
5
(p uU = 2 5 x
1
r
F(PU2)
5 x
5 (puk)
5x
ii
1
r
+ 蔦(p U) =0,
r ^5u
=-5 r -5u
5x( 5x
5
5x
5 (rpu k)
5 r
(1)
5-u
5x
湍流能量耗散方程为
2-|
f(PU£)
5x
+ A -5
r 5r,
+ _ r 5r'
=5 r 5k
5x
5x
5u
(5x
■5U
5X
+ 1 5
5r
r 5u + 5 r
5r 5x 5
r -5u
5 p
5x
5p
5r
-5-
5<
r 5k
5r
+ G-
p£
f
5u'i 5u'i
.5xJ I 5x』
-5
广 r
r -5^
+丄与
r屉
5x
< 5x
r 5r
.5』
£
+ (C1 G - Cape). k
；v为流
式(1〜4)和表1中:x为轴向长度;r为半径；p为密度；p为压力；uu分别为轴向和径向速度 体的分子黏性；畑，w卫分别为有效黏性系数、湍流黏性系数、动力黏性系数；k - £模型常数取值分别为
6 = , C1 = , C2 = , ^k = 1. 0 , ere =.

分流器模拟的计算区域见图
3 中，门=4. 8 mm , r2 10. 0 mm.
进、出口边界
进口边界条件即为轴向速度
图3分流器模拟的计算区域(倒锤体)
u、
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u = u1 u = 0( x = 0, r1 w r < r2) , (6)
其中，ui为分流器的断面平均流速，根据计算需要将其设置成不同的值 ，
模拟实际情况， M Pa.
中心边界
u = 0,5k = 0,色=0(0 w x w l,l 为轴向长度) 5 r 5r
固壁边界
固壁采用无滑移边界条件
，壁面上u =0;壁面附近采用壁函数法 ，则
+
3P
Kn[ Eyp (1
+ <°) ] ,yp
1/4 1/2
y pC^ k p
<0 = dp(C3/2ypP1/2kp)
dx
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