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湍流模型对截止阀内流场模拟影响研究OA

Influence of Turbulence Model on Flow Field Simulation within Globe Valve

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计算流体力学是开展阀门内流场研究的重要方法,其中的湍流模型对模拟结果的精度具有决定性影响.本文以标准法兰截止阀为研究对象,基于不同湍流模型开展了阀门内流场CFD计算,从速度分布、涡结构特征和流量系数等方面对计算结果进行了对比分析,结果表明:阀门内流场存在流速分区,速度梯度较大的局部位置出现回流、分离等现象,并形成流体涡结构;对于阀门内流场模拟,标准k-ε模型精度不足,SST k-ω模型可兼顾计算效率与精度,LES模型适用于局部流场的高分辨率识别.

Computational fluid Dynamics(CFD)is an important means to study the internal flow field of valves.The selection of turbulence models plays a decisive role in the accuracy of simulation results.This paper takes the globe valve with standard flange as research object,and conducts CFD simulations,using different turbulence models respectively,on flow field within valve.The simulated results are compared and analyzed from the aspects of velocity distribution,vortex structure characteristics and flow coefficient.The results show that there are some velocity zonesinflow field inside the valve,and the phenomena such as backflow,separationoccur in local positions with large velocity gradient,leading to the formation of fluid vortex structures.The accuracy of standard k-e model is not enough for flow field simulation in valve,while the SST k-ω model can take both the calculation efficiency and accuracy into account.The LES model is suitable for high-resolution identification of local flow field.

刘宇生;姚驰;李聪新;孙汝雷;田瑞峰

生态环境部核与辐射安全中心 生态环境部核与辐射安全审评模拟分析与验证重点实验室,北京 100082||哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,哈尔滨 150001哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,哈尔滨 150001生态环境部核与辐射安全中心 生态环境部核与辐射安全审评模拟分析与验证重点实验室,北京 100082哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,哈尔滨 150001哈尔滨工程大学 黑龙江省核动力装置性能与设备重点实验室,哈尔滨 150001

能源科技

阀门数值计算湍流模型流场分析涡结构

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《核安全》 2026 (2)

100-107,8

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