应用CFD方法研究雷诺数对烟囱气体混合均匀性影响

摘要

为研究各种流态下核设施烟囱内气体混合均匀性情况,应用计算流体力学(CFD)方法,建立了仿真模型,主烟囱内雷诺数范围800~70000。仿真结果表明:雷诺数变化对于主烟道风速分布有重要影响;8倍水力直径以下,随监测截面升高,风速分布将更为均匀,8倍水力直径以上,一定程度内增强湍流,可提高风速分布均匀性,流态处于完全湍流后,继续提高雷诺数对风速的分布均匀性无益;对于示踪气体,各监测截面均达到了较充分的混合,管道内雷诺数低于29000时,其在各截面上的混合均匀性伴随雷诺数升高有细微的降低,雷诺数超过29000后混合均匀性变化不再显著。对比仿真结果与试验结果,风速及示踪气体浓度仿真结果与试验测量值具有较好的一致性。