简介:生态农业设施中存在大量的弯管,无论是气态还是液态物质在弯管中都存在大量的能量消耗,降低能耗是农业节能减排的重要环节之一.在笛卡尔坐标系下,利用数值方法对弯管流动能量耗散进行公式描述.在此基础上以不同几何尺寸的弯管为例,从迪恩涡的影响因素(弯管几何尺寸和离心力)出发对弯管中流体运动的能量耗散进行数值模拟,并得出了能量耗散随迪恩数的变化曲线.为了更精确地描述迪恩涡对能量耗散的影响,借助有限体积法(FVM)模拟管内流场,并采用带旋流修正的realizablek-e双方程模型和SIMPLE算法来求解控制方程组.研究结果表明:r/Rc越大,能量耗散越显著;在层流区和过渡区由离心力所引起的能量耗散相对较低,而在湍流区剧增;迪恩数以5000为分界点,小于5000时能量耗散呈一定规律变化,而大于5000时能量耗散急剧增大.
简介:天然气气瓶组的安全间距是压缩天然气加气站内的主要安全参数之一。基于CFD软件的物质传输与反应模块建立了高压天然气的泄漏扩散数值模型。应用模型对天然气气瓶组的泄漏扩散进行了研究,并考察了不同泄漏孔径(0.01m、0.02m、0.05m)对泄漏扩散所形成危险区域传输距离的影响。依据数值结果确定了天然气气瓶组的安全间距。研究结果表明,该泄漏扩散模型能直观实时的显示不同时刻天然气泄漏扩散在模拟区域中的传输距离与浓度分布,因此,可用于高压天然气泄漏扩散事故的分析和储存装置安全间距的确定。相关研究结论可以为高压天然气泄漏扩散事故的处理提供依据,为天然气加气站的设计以及高压天然气场合安全间距的确定提供参考。