基于DNS方法的圆管内过渡区流速特性的研究

项目名称： 基于DNS方法的圆管内过渡区流速特性的研究

项目编号： No.10972123

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 杜广生

作者单位： 山东大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 超声波流量计已广泛应用于工业流量计量中，大量待测工况处于层流和充分发展的湍流之间的广义过渡区内，其测量精度取决于面、线平均速度之间的关系式，目前过渡区的这种关系式尚无人给出。 本项目拟对圆管过渡区内流体的流速特性进行研究。采用自编程方法实现圆管过渡区内流动N-S方程的直接求解(DNS)；针对圆管内流动的不同流量点进行一系列数值计算，通过流场分析获得从层流至充分发展的湍流之间广义过渡区范围内的面、线平均速度关系式；然后通过多普勒测速仪测量圆管某些流量点的面、线平均速度，进而验证数值计算所得到的关系式的正确性。最后通过数值计算方法分析流体温度变化对面线平均速度之间关系式的影响。本项目的研究结果可以有效提高超声波流量计的测量精度，为相关问题的研究提供理论依据，有深远的理论意义与广阔的应用前景。

中文关键词： 过渡区流动；LES；PIV；DNS；数值模拟

英文摘要：

英文关键词： transition flow；LES；PIV；DNS；numerical simulation