阀体后90°圆形弯管内部流场PIV分析

上海交通大学学报（自然版） ›› 2011, Vol. 45 ›› Issue (09): 1395-1399.

阀体后90°圆形弯管内部流场PIV分析

谢龙1，靳思宇1,2，于建国1，王玉璋1

(1.上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室，上海 200240；2.中国船舶重工集团公司第七零四研究所，上海 200031)

收稿日期:2011-03-02 出版日期:2011-09-30 发布日期:2011-09-30
基金资助:
国家重点基础研究发展规划（973）项目（2007CB210102）

PIV Analysis of Inner Flow Field in 90° Bending Duct of Circular-Section with Fore-End Valve

XIE Long-1, JIN Si-Yu-1, 2 , YU Jian-Guo-1, WANG Yu-Zhang-1

(1. Key Laboratory for Power Machinery and Engineering of Ministry of Education, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;
2. Shanghai Marine Equipment Research Institute, Shanghai 200031, China)

Received:2011-03-02 Online:2011-09-30 Published:2011-09-30

摘要/Abstract

摘要： 利用激光粒子图像速度场测试技术对阀体后90°圆截面弯管的内部流场进行测量，分别在不同阀体开度和流速工况下，获取了弯管内大量高分辨率瞬态速度场数据，并对其进行统计分析，以获取相关流场特征，包括时均速度场、流线图谱及涡量场等.结果表明：阀体后弯管流场存在明显的高速区和低速区，并在特定工况下产生涡流；流场特性随着阀门开度、流速以及截面位置的不同而产生较大的变化.

关键词: , 阀门, 弯管, 流场, 粒子图像测速, 相关分析

Abstract: Through the established recirculation water channel, the inner flow field in 90° bending duct of circular-section with a fore-end valve was measured by particle image velocimetry (PIV). Characteristics of the flow were obtained through correlation analysis of the massive consecutive high-resolution transient velocity maps, including time-averaged velocity field, streamline pattern and vorticity distributions. Through comparative analysis of the time-averaged velocity field: it is concluded that there exist apparent high-speed and lowspeed regions in the bend part; a vortex emerges on specific conditions; the features of the flow field vary considerably along with the diversity of valve opening magnitude, flow rate and section location.

Key words: valve, bend, flow field, particle image velocimetry (PIV), correlation analysis

中图分类号:

TV131

谢龙1, 靳思宇1, 2, 于建国1, 王玉璋1. 阀体后90°圆形弯管内部流场PIV分析[J]. 上海交通大学学报（自然版）, 2011, 45(09): 1395-1399.

XIE Long-1, JIN Si-Yu-1, 2 , YU Jian-Guo-1, WANG Yu-Zhang-1. PIV Analysis of Inner Flow Field in 90° Bending Duct of Circular-Section with Fore-End Valve[J]. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2011, 45(09): 1395-1399.

参考文献

［1］江山，张京伟，吴崇健，等. 基于FLUENT的90°圆形弯管内部流场分析［J］. 中国舰船研究，2008，3(1)： 3741.

JIANG Shan, ZHANG Jingwei, WU Chongjian, et al. Numerical simulation of inner flow in 90° bending duct of crcularsection based on FLUENT［J］. Chinese Journal of Ship Research, 2008, 3(1): 3741.

［2］丁珏，翁培奋. 90°弯管内流动的理论模型及流动特性的数值研究［J］. 计算力学学报，2004，21(3)：314321.

DING Jue, WENG Peifen. Numerical simulation of theoretical models and flow characteristics in 90° bending duct［J］. Chinese Journal of Computational Mechanics, 2004, 21(3): 314321.

［3］樊洪明，何钟怡，王小华. 弯曲管段内流动的大涡模拟［J］.水动力学研究与进展，2001，16(1)：7883.

FAN Hongming, HE Zhongyi, WANG Xiaohua. Large eddy simulation of a curved duct flow［J］. Journal of Hydrodynamics, 2001, 16(1): 7883.

［4］Sudo K, Sumida M, Hibara H. Experimental investigation on turbulent flow in a circularsectioned 90degree bend［J］. Experiments in Fluids, 1998, 25(1): 4249.

［5］Taylor A M K P, Whitelaw J H, Yianneskis M. Curved ducts with strong secondary motion: Velocity measurements of developing laminar and turbulent flow［J］. Journal of Fluids Engineering, 1982, 104(3): 350360.

［6］尚虹，王尚锦，席光，等. 90°圆截面弯管内三维紊流场试验研究［J］. 航空动力学报，1994，9(3)：263266.

SHANG Hong, WANG Shangjin, XI Guang, et al. Experimental study of 3D turbulent flow field in a 90° bend pipe［J］. Journal of Aerospace Power, 1994, 9(3): 263266.

［7］万津津，施鎏鎏，刘应征，等. 贴壁方柱湍流场高分辨率PIV试验研究［J］. 上海交通大学学报，2009，43(2)：322324.

WAN Jinjin, SHI Liuliu, LIU Yingzheng, et al. Highresolution PIV measurement of the wake behind a square cylinder flushmounted on the wall［J］. Journal of Shanghai Jiaotong University, 2009, 43(2): 322324.

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摘要

[1]	王志伟, 何炎平, 李铭志, 仇明, 黄超, 刘亚东. 基于计算流体力学的90° 弯管气液两相流数值模拟及流型演化[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(9): 1159-1167.
[2]	李鹏, 王超, 孙华伟, 郭春雨. 潜艇阻力及流场数值仿真策略优化分析[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(4): 506-515.
[3]	胡金硕, 黄健哲. 共轴双旋翼动力学建模与验证[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(3): 395-402.
[4]	荣臻, 胡文杰, 邱云龙, 张玉剑, 王亦庄, 江中正, 陈伟芳. Φ120高超声速风洞流场校测[J]. 空天防御, 2022, 5(3): 58-64.
[5]	王会峰 , 黄福祥 , 蒋扬 , 阴炳钢 , 田立锋 , 李隶辉. 半潜平台湿拖作业时横摇水动力特性数值研究 [J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 29-37.
[6]	王聚团, 戚晓宁, 黄志明. 水下生产管汇测试技术及其改进研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 43-49.
[7]	袁振钦, 邹科, 孙亚峰, 刘刚, 屈衍, 李居跃. 基于时域分析法的动态电缆疲劳分析[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(2): 50-55.
[8]	王娟, 杨明旺, 郑茂尧, 刘凌云, 赵立君. 高强钢在大型半潜式平台组块建造中的应用[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(1): 27-31.
[9]	陈欣, 赵晓磊, 王立坤, 肖德明, 张腾月. 深水大型吸力锚建造技术研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(1): 32-36.
[10]	尹彦坤, 易涤非. 半潜式生产平台船体结构关键节点工程临界评估[J]. 海洋工程装备与技术, 2022, 9(1): 52-57.
[11]	徐德辉, 顾汉洋, 刘莉, 黄超. 新型锥形式旋叶汽水分离器热态试验与数值研究[J]. 上海交通大学学报, 2021, 55(9): 1087-1094.
[12]	ZHANG Shengfa (张胜发), TANG Na (唐纳), SHEN Guofeng (沈国峰), WANG Han (王悍), QIAO Shan (乔杉). Universal Software Architecture of Magnetic Resonance-Guided Focused Ultrasound Surgery System and Experimental Study[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2021, 26(4): 471-481.
[13]	MA Qunsheng (马群圣), CEN Xingxing (岑星星), YUAN Junyi (袁骏毅), HOU Xumin (侯旭敏). Word Embedding Bootstrapped Deep Active Learning Method to Information Extraction on Chinese Electronic Medical Record[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2021, 26(4): 494-502.
[14]	安庆升, 孙立东, 武秋生. 碳纤维增强复合材料发射筒设计研究[J]. 空天防御, 2021, 4(2): 13-.
[15]	KONG Xiangqiang (孔祥强), MENG Xiangxi (孟祥熙), LI Jianbo (李见波), SHANG Yanping (尚燕平), CUI Fulin (崔福林) . Comparative Study on Two-Stage Absorption Refrigeration Systems with Different Working Pairs[J]. J Shanghai Jiaotong Univ Sci, 2021, 26(2): 155-162.