【摘 要】
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流动环境中的铅垂纯射流是环境水力学中的典型流态之一,一直受到工程界及学术界的广泛关注.该文结合试验测量与数值模拟,对此类流动进行研究.首先,我们采用美国Sontek公司生
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流动环境中的铅垂纯射流是环境水力学中的典型流态之一,一直受到工程界及学术界的广泛关注.该文结合试验测量与数值模拟,对此类流动进行研究.首先,我们采用美国Sontek公司生产的三维超声测速仪(Micro ADV),对均匀流动环境中二维铅垂纯射流的流场特性进行试验研究,得到了流场的时均特征量(诸如:流场流速及流线分布)和紊动特征量(诸如:紊动强度及雷诺应力).然后应用标准k-ε紊流模型、修正k-ε紊流模型及基于RNG方法的k-ε紊流模型三种紊流模型,结合混合有限分析法(HFAM)的五点格式对控制该类流动的数学模型进行了求解.在此基础上,将试验所得的结果(流场速度矢量、流线及紊流雷诺应力等)与应用不同模型进行数值计算的结果进行比较.探讨了三种数值模型的优劣,最终选用与试验结果吻合较好的修正k-ε紊流模型.在模型比较的同时也验证了所选用的数值模型与数值方法的有效性及可靠性.
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