基于PHOENICS的管道螺旋流数值模拟

摘要

利用PHOENIcs计算流体软件,对流速安放角为5～70°管道螺旋流的形成及衰减规律进行数值模拟研究.数值模拟时在柱坐标下采用二次迎风格式离散动量方程和湍流能量方程,采用有限容积法和标准,κ-ε两方程湍流模型.研究结果表明,流速安放角在5～30°之间变化时,所产生的螺旋流具有比较合适的切向和轴向速度,也有利于清除管道内的沉积杂质和积水;由于螺旋流的旋流分量很容易因管壁的摩阻作用而衰减,需采取适当的继旋器以维持旋流;管道螺旋流切向速度随管径的增大而增大,最大流速出现在近管壁处,这对带走管道中的沉积物十分有利.