杨琳琳
- 作品数:11 被引量:39H指数:4
- 供职机构:辽宁工程技术大学建筑工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:建筑科学理学水利工程矿业工程更多>>
- 分水器二维湍流数值模拟与分析被引量:7
- 2010年
- 为解决水系统中分水器的主要综合性能问题,采用计算流体力学理论,对分水器按实际尺寸进行了二维数值计算,研究了分水器压强小于1.25MPa,入口水流Re小于4.73×104的正常工作情况下分水器内部速度、压力、水头损失率随人口Re变化规律。计算结果表明:分水器中的速度分布在第一个分路口前不是标准的"抛物线形状";在每个分路口后速度逐级降低,降低规律明显;最后分路口后有漩涡区。分水器入口Re为2.37×104时,分路口入口右侧靠近壁面受水流冲击产生剪切应力较小。不同入口Re的分水器内动压分布相似,动压大小与分水器入口Re有关。不同入口Re的分水器分路出口水头损失曲线相似,分路1水头损失率最大,分路4为最小值;在分水器中流道形式、壁面糙度一定的情况下,减小局部阻力损失较好的方法就是降低入口Re。计算结果为分水器制造和为供水系统的阻力计算提供了基础数据。
- 杨伟杨琳琳孙跃薛思浩
- 关键词:分水器局部阻力系数计算流体力学
- 辽宁大隆矿区矿井巷道空气温度的数值模拟与分析被引量:13
- 2010年
- 为解决深部开采带来的巷道内温度过高而没有对热量加以利用的问题,采用传热学、计算流体力学理论,对巷道围岩—空气换热系统进行了三维数值计算,研究了在渗流和无渗流条件下巷道内部温度场随巷道空气入口雷诺数的变化规律。计算结果表明:在巷道长度方向0~50m范围内温升不明显,超过50m后温度增加明显,并且随着长度增加温度相应增加;渗流情况下,巷道空气出口平均温度高于无渗流情况下巷道空气出口平均温度;渗流情况下,雷诺数在1.3×105~3.5×105、11.33×105~3.5×105间平均总传热系数大于无渗流情况下平均总传热系数。控制巷道空气入口雷诺数是解决巷道内温度过高和对热量加以利用的关键。以上结论为矿井热害的综合治理、基于巷道风热量利用的空气源热泵系统的优化设计提供了重要依据。
- 杨伟杨琳琳孙跃
- 关键词:矿井降温耦合传热数值模拟
- 高压喷嘴流场及熵产数值研究被引量:1
- 2011年
- 为解决喷嘴高压射流过程中的综合性能问题,探索高压水流动物理场,利用计算流体力学理论,改变主动流体的压强,对高压嘴进行数值计算。结果表明:内部产生的熵产值占全部熵产总和的2.64%,熵产产生一种"壁面现象";内部产生的湍流动能值占全部湍流动能总和的13.9%;湍流动能在渐缩段2、3的表面加大,在渐缩段1的增加值较大;且湍流动能随入口压力的增大而增大。在喷口直径范围内,水流动压、出口速度基本都在一个恒定值。轴向动压、速度在渐缩段1、渐缩段2梯度较大,渐缩段3梯度较小,在稳流段1、2梯度最小。
- 杨伟孙跃安静杨琳琳
- 关键词:计算流体力学熵产
- 混水角对强迫对流混水过程影响的熵产数值分析
- 2011年
- 以两入口流速相同情况下强迫对流混水过程这一物理问题为研究对象,采用计算流体力学、数值传热学理论进行数值计算,分析讨论了对流混水角在30°、45°、60°、90°条件下速度、温度、熵产的分布以及变化关系。计算、分析结果表明:熵产主要分布在两根进水管的交汇区域,及混水后的出水管区域,最大值发生在混水交点处,而两进口支管区域熵产较小;粘性熵产中壁面熵产平均值占粘性熵产总和平均值的98.22%,传热熵产中壁面熵产平均值占传热熵产总和平均值的99.23%。在熵产中"壁面熵产"占绝对比重,内部熵产可忽略。不可逆传热熵产占熵产比重较大,混水角度90°熵产最小,最优混水角度为90°。
- 杨伟杨琳琳杨光杨佳斯
- 关键词:温度熵产
- 射流混水过程数值研究被引量:4
- 2010年
- 为解决射流混水过程中的综合性能问题,探索射流混水物理场,利用计算流体力学、传热学理论,改变主动流体的Re,对射流混水过程进行数值计算。深入研究的结果表明:随着Re的减小,射流混水过程整体速度降低,壁面处速度梯度减小;入口2、出口两侧(或单侧)区域温度值较大,温度最大值发生在入口2第一条等值线;靠近壁面处熵产值较大,最大值发生在混合室上壁,湍流核心区熵产值较小,最小值发生在中轴线区域,它们间的熵产不具有同一量级,即产生一种"壁面现象";随Re增大,熵产的面积加权平均值渐变波动增大,射流混水过程中粘性熵产比传热熵产大得多。射流混水过程最Re区间为1 950 000~215 500。
- 杨伟孙跃薛思浩杨琳琳
- 关键词:计算流体力学
- 高温矿井综采工作区通风条件温度场的数值模拟被引量:13
- 2011年
- 以高温矿井综采工作区为研究对象,对采空回填区、煤体—空气换热系统进行了二维数值模拟。计算结果表明,在空气初始温度为295.95 K,煤体、采空回填材料初始温度为313.15 K情况下,顺槽、工作面空气温度低于304.52 K,顺槽、工作面内空气与煤体、采空回填材料温差最小值为0.5 K。煤体、采空回填区的温度由初始值313.15 K降至299~314 K。进风顺槽、工作面、回风顺槽内的空气经过对流换热后的热量值在76.17~83.10 kJ/kg。在不考虑冲淡、排除顺槽、工作面有毒有害气体和粉尘,仅从降低顺槽、工作面内温度情况下考虑,采用雷诺数为13 808~276 170均能满足要求。以较小的动力损耗方面考虑采用雷诺数为69 040值以下为宜。从获得排除高温气体情况下考虑,采用雷诺数为69 040以上的条件。以上结论为矿井热害的综合治理提供了重要依据。
- 杨伟杨琳琳安静张树光
- 关键词:耦合传热数值模拟
- 封闭厂房内自然对流数传热数值研究被引量:1
- 2012年
- 以封闭厂房内自然对流传热为研究对象,采用计算流体力学、传热学理论进行数值计算,研究了Ra在103~108之间时,封闭厂房内流体流线、等温线的分布特征和Nu数的变化,以及中心线上无量纲温度T、量纲速度Ux、Vy在不同Ra下的变化关系。研究结果表明:随着Ra的增大,厂房内的热传输形式由热传导逐渐向对流传热转换,且对流强度分布越不均匀,流线形状发生相应的改变;水平中心线上的无量纲温度由一条近似于斜率为45°的曲线逐渐变成温度急剧变化的"ㄣ"型曲线;竖直中心线与水平中心线上无量纲速度Ux、Vy随着Ra的增大而变大,Ux、Vy大小及方向的改变导致腔内涡流的产生;Nu随着Ra的增大而增大,二者的相关曲线呈幂指数关系。
- 杨伟孙跃杨秋实杨琳琳
- 关键词:自然对流传热流线等温线
- 不同热源位置下室内自然对流换热数值模拟被引量:1
- 2012年
- 以不同热源位置下室内自然对流换热过程为研究对象,采用有限容积数值方法对质量守恒方程、能量守恒方程进行离散求解,研究了瑞利数Ra在103~106之间,不同热源位置情况下,室内的流体流线、等温线的分布特征和Nu数的变化。分析结果表明:Ra=103时,等温线以热源为中心向外扩散呈均匀拱形,随着Ra数的增加,等温线逐渐弯曲变形,在冷壁和热壁附近形成薄边界层;流线呈现为两个反向对称的涡,随着Ra的增大,涡的大小改变并发生运动;Ra=103时,D=0情况下的Nu最大;热源的位置对换热量的影响较大,D=0.5时,Nu数曲线最陡,D=0时最平缓;Nu数与Ra数呈幂数关系,拟合的线性相关性可达90%。结论为研究室内复杂传热机理提供理论依据。
- 常建国薛思浩杨琳琳
- 关键词:热源流线等温线
- 不同屋顶结构下室内自然对流传热数值分析被引量:8
- 2012年
- 以室内自然对流传热过程为研究对象,采用质量守恒方程、能量守恒方程进行数值计算,给出了Ra数在10~3~10~8之间时,三种不同屋顶结构下室内等温线、流体流线的分布特征和Nu数的变化特征.分析结果表明:随着Ra数的增大,等温线由近似竖直变为水平,靠近高、低温壁面有边界层的产生,高Ra数下的室内气流变得紊乱;三种屋顶下的Nu数曲线形状相似,Ra=10~3时拱形屋顶的Nu值最大,高Ra数时平屋顶房屋的Nu值最小,换热效果较差;拱形屋顶Nu与Ra的拟合公式为:Nu=0.316Ra^(0.262).
- 杨伟薛思浩吕亚飞杨琳琳
- 关键词:屋顶结构对流传热等温线流线
- 标准低矮建筑TTU室内气流组织数值研究
- 2011年
- 利用计算流体力学(CFD)方法计算3标准低矮建筑TTU在不同通风条件下室内气流组织分布。计算分析结果表明:对于标准低矮建筑TTU,宜采用入口风速在1.5~2.5m/s的上送下回式通风系统;送风口宜采用条缝式风口,距顶棚距离与房间高度之比不宜超过1/3;贴附射流方式使室内气流分布均匀,可有效地排出室内污染物,提高室内空气品质。计算分析结果有利于合理选择室内舒适工作区,为绿色低矮建筑室内通风设计提供依据。
- 杨伟杨琳琳孙悦薛思浩
- 关键词:气流组织污染物计算流体力学