【摘 要】
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湍流是自然界和工程中普遍存在的现象,脉动性和涡流性是其基本特征.对于湍流,一般采用湍流模式理论进行工程模拟计算,但其精度远远不能满足要求.直接数值模拟(DNS)对计算机要
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湍流是自然界和工程中普遍存在的现象,脉动性和涡流性是其基本特征.对于湍流,一般采用湍流模式理论进行工程模拟计算,但其精度远远不能满足要求.直接数值模拟(DNS)对计算机要求较高,还不能用于普通工程计算.大涡模拟(LES)是一种最好的折衷方法.该文采用大涡模拟的方法模拟了环流循环除尘系统内一级除尘器和分离柱内的流场和静压场,并与实验结果相比较,最后确认模拟是比较成功的.所完成的主要工作有:1.用热线热膜风速仪IFA-300测试了分离柱内的切向速度,建立了切向速度场,总结了其分布规律.2.用U形管压差计测试了分离柱内静压分布,建立了静压场,得出了其分布规律并解释了其产生的原因.3.用Gambit 2.0画出了实验用物理模型,采用分区画网格,在不损害计算精度的基础上,尽量减少网格数量,从而适应当前计算机的计算能力,获得了能够满足计算要求的网格.4.用大涡模拟方法,采用三维稳态分离解法模拟了一级旋风分离器和分离柱内的流场,并与实验所测得的分离柱静压场和流场作比较,取得了比较满意的结果.5.改变出口气速和出口压力等操作条件,以模拟代替实验,进行模型操作的最优控制.6.解释了模型内旋涡的产生机理,并提出了一些抑制方法以进行结构改进.7.提出了更换扩充管及加旋流板等优化结构的措施.
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