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空气幕限制空腔并承受外部侧向流的大涡模拟。 (英语) Zbl 1390.76200号

小结:在这项工作中,对一个平面射流进行了大涡模拟,该射流限制空腔并受到外部侧向流(ELF)的影响。除此之外,我们还以互补的方式对一个缩尺模型(1:5)进行了实验研究,该模型代表了一个展示柜的一般配置,使用LDV和PIV技术来研究气流特性。使用平均速度场、湍流特性、相干结构(使用Q准则)和斯特鲁哈尔数检查射流行为。还考虑了被动标量的传输,以说明射流与其周围环境之间的动态相互作用,从而更好地研究ELF对瞬态射流行为的影响。将对统计大涡模拟结果进行分析,并与实验结果进行验证,取得了良好的一致性。为了对在研究配置中广泛使用的模型进行关键评估,还将结果与标准(k)-(varepsilon)模型进行了比较。在所采用的两种数值方法中,LES在预测射流行为和射流特性方面比RANS表现得更好。此外,大涡模拟不仅能预测自相似特性,还能提供大涡结构的模式及其时间演化,从而成功地解决了有无外部扰动的射流与周围环境之间的瞬态混合过程。

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76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
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全文: 内政部

参考文献:

[1] James,SJ;James,C,《食品冷链与气候变化》,《食品研究国际》,第43期,1944-1956年,(2010年)
[2] Cortella,G.,CFD辅助零售橱柜设计,Compute Electron Agric,34,43-66,(2002)
[3] Cortella,G;Manzan,M;Comini,G,冷藏陈列柜的CFD模拟,国际期刊Refig,24,3,250-260,(2001)
[4] AM福斯特;Madge,M;Evans,JA,《使用CFD提高冷藏多层零售陈列柜的性能》,国际期刊Refrig,28,5,698-705,(2005)
[5] 新泽西州斯梅尔;穆雷,J;Cortella,G,冷冻食品应用中的气流建模,国际期刊Refig,29,911-930,(2006)
[6] 穆勒,J;乐堂,G;帕尔瓦多,B;Boisson,H,《冷冻陈列柜雾流过程使用的数值和实验研究》,国际期刊Refrig,32,203-219,(2009)
[7] 达加罗,P;Cortella,G;Croce,G,用于垂直显示柜模拟的二维和三维CFD,国际期刊Refig,29,2,178-190,(2006)
[8] Ge,YT;南非塔苏;Hadawey,A,《集成CFD和冷却盘管模型的多层中温显示柜的模拟》,Appl Energy,87,3178-3188,(2010)
[9] AM福斯特;巴雷特,R;James,SJ;Swain,MJ,《冷藏室中通过门的空气流动的测量和预测》,国际期刊Refig,251102-1109,(2002)
[10] AM福斯特;斯温,MJ;巴雷特,R;达加罗,P;Ketteringham,有限合伙人;James,SJ,用于限制冷室渗透的空气幕的三维效果,应用数学模型,31,6,1109-1123,(2007)·Zbl 1241.76330号
[11] 现场,BS;Loth,E,《冷冻空气幕从墙上掉落》,《实验热流体科学》,第30期,第175-184页,(2006年)
[12] 古特马克,E;Wygnanski,I,平面湍流射流,流体力学杂志,73,3,465-495,(1976)
[13] 姓名,I;Otugen,M,中等雷诺数下平面湍流空气射流的速度测量,实验流体,6387-399,(1988)
[14] FO托马斯;Goldschmidt,VW,发展中湍流平面射流的结构特征,《流体力学杂志》,63,227-256,(1986)
[15] 阿洛伊修斯,SS;Wrobel,LC,《自由和壁湍流射流的流动和弥散特性比较,用于源动力学表征》,环境模型软件,24926-937,(2009)
[16] 加斯帕,PD;GonçalvesL卡里略。C。;Pitarma,RA,不同环境空气条件下垂直开放式陈列柜中空气幕热卷吸系数的实验分析,Appl Therm Eng,31,961-969,(2011)
[17] 哈布利,S;萨伊德,新墨西哥州;Le Palec,G公司;Bournot,H,同流环境中湍流平面射流的数值研究,计算流体,89,20-28,(2014)·Zbl 1391.76185号
[18] Youssef,J.,《联合国喷气式飞机计划湍流发展与流量统一联合报告》,(2012年),《国际安全与环境管理协会-ENSMA国家高等教育委员会-梅卡尼奇和德阿罗特奇克-波多黎各大学》(Thése ISAE-ENSMA Ecole Nationale Superieure de Mécanique et d’Aérotechique-Poiriers)
[19] 凯尔索,RM;Lim,TT;Perry,AE,《横流中圆形射流的实验研究》,《流体力学杂志》,306111-144,(1996)
[20] 巴塔克,M;Dewan,A;Dass,AK,使用两种不同湍流模型对排放到狭窄通道横流中的轻度加热湍流矩形射流的计算预测,国际J传热传质,49,3914-3928,(2006)·兹比尔1121.76344
[21] 穆勒,J;Yataghene,M,通过承受外部侧向流的空气幕的气流模式和全球交换的数值和实验研究,实验热流体科学,74,308-323,(2016)
[22] 穆勒,J;Yataghene,M,《与外部侧向流作用下的气幕相关的射流特性和气流模式的数值和实验研究》,国际期刊Refig,67,355-372,(2016)
[23] 拉盖尔,O;Hoang,MH;奥斯瓦尔德,V;Flick,D,冷冻陈列柜内传热和气流的实验研究,食品工程杂志,113,310-321,(2012)
[24] 曹,Z;顾,B;韩,H;Mills,G,《优化开放式垂直冷藏陈列柜气帘设计的有效策略的应用》,《国际热科学杂志》,49,976-983,(2010)
[25] Yu,KZ;丁,GL;Chen,TJ,用双流体模型模拟垂直陈列柜的空气幕,Appl Therm Eng,272583-2591,(2007)
[26] Yu,KZ;丁,GL;Chen,TJ,开放式垂直陈列柜中空气幕的改进双流体模型,国际期刊Refig,31472-482,(2008)
[27] Lesieur,M;梅塔伊斯,O;Comte,P,湍流的大涡模拟,(2005),纽约剑桥·Zbl 1101.76002号
[28] Tennekes,H;Lumley,JL,《湍流第一堂课》(1972),麻省理工学院出版社
[29] 香港Versteeg;Malalasekera,W,《计算流体动力学导论:有限体积法》,(2007),培生教育有限公司,哈洛
[30] Wilcox,DC,CFD湍流建模,(2002),加拿大DCW工业
[31] Saugat,P,不可压缩流动的大涡模拟。导言,(2006),施普林格柏林,海德堡
[32] Le Ribault,C;萨卡尔,S;Stanley,SA,飞机喷气的大涡模拟,Phys Fluids,11,10,3069-3083,(1999)·Zbl 1149.76449号
[33] 刘,Y;塔克,PG;克尔,RM,飞机喷气的线性和非线性模型大涡模拟,计算流体,37,439-449,(2008)·Zbl 1237.76057号
[34] Z·W·LI,ZW;HUAI,WX;HAN,J.,壁面射流和偏置射流相互作用的大涡模拟,J Hydrodyn,23,5,544-553,(2011)
[35] 宋,GL;Prud’homme,M,用非定常平均和简单湍流模型预测冲击射流中的相干涡,国际热流杂志,28,5,1125-1135,(2007)
[36] 博伯特,F;Viazzo,S,中等雷诺数下平面湍流冲击射流的大涡模拟,国际热流杂志,24,512-519,(2003)
[37] Xu,英国石油公司;文,JX;Volkov,KN,《受迫平面撞击射流中涡结构的大涡模拟》,《Eur J Mech B Fluids》,42,104-120,(2013)·Zbl 1408.76335号
[38] 马萨,CS;乔治亚州布莱斯德尔;Lyrintzis,AS,《二维和三维空间发展混合层的大涡模拟》,Aerosp Sci-Technol,31,59-72,(2013)
[39] Cavar,D;Meyer,KE,《横流中湍流射流的大涡模拟:第1部分——数值验证研究》,《国际热流杂志》,36,18-34,(2012)
[40] Cavar,D;Meyer,KE,《横流中湍流射流的大涡模拟:第2部分——相干结构的POD分析和识别》,《国际热流杂志》,36,35-46,(2012)
[41] 韦格纳,B;怀,Y;Sadiki,A,使用大涡模拟对横流结构中射流湍流混合的比较研究,国际热流杂志,25,767-775,(2004)
[42] 斯坦利,SA;萨卡尔,S;Mellado,JP,《使用直接数值模拟研究平面湍流射流中的流场演变和混合》,JFM,450,377-407,(2002)·Zbl 1049.76558号
[43] 卡菲尔,A;穆勒,J;哈里恩,JL;Russeil,S,受到外部横向流作用的平面壁射流的实验研究,Exp Fluids,56,95,(2015)
[44] 卡菲尔,A;穆勒,J;哈里恩,JL;Russeil,S,《平面壁射流的实验研究:在垂直冷藏陈列柜中的应用》,(第三届IIR可持续性与冷链国际会议,英国伦敦,(2014))
[45] 卡菲尔,A;穆勒,J;哈里恩,JL;Russeil,S,TR-PIV测量和受到横向扰动的平面壁射流的POD分析,实验热流体科学,77,71-90,(2016)
[46] 穆勒,J;丁,Y;Flick,D,Caractérisation expérimentale et numérique des transfers de chaleurátravel un jet D’air plan horizontal,《热米克评论》,第35期,第469-474页,(1996)
[47] Flick D,Moureh J,Ding Y.1997年对流条件下的受限热传导;36:443-452.; Flick D,Moureh J,Ding Y.1997年对流条件下的受限热传导;36:443-452.
[48] 豪厄尔,RH;Shibata,M,通过湍流再循环平面空气幕的最佳传热,ASHRAE Trans,2567,(1980)
[49] Winant,CD;Browand,FK,《涡旋配对:中等雷诺数下湍流混合层增长的机制》,《流体力学杂志》,63,237-255,(1974)
[50] 贝尔纳,LP;Roshko,A,平面混合层中的流向涡结构,流体力学杂志,170499-525,(1986)
[51] 朗德,B.E。;Spalding,D.B.,湍流的数值计算,应用机械能的计算方法,3,269-289,(1974)·Zbl 0277.76049号
[52] Lilly,DK.,《Germano亚脊尺度闭合方法的拟议修改》,Phys Fluids,4633-635,(1992)
[53] Pope,S.,《湍流》,588,(2000),剑桥大学出版社·Zbl 0966.76002号
[54] 奥尼尔,J;Meneveau,C,湍流平面尾迹中的次网格尺度应力及其建模,《流体力学杂志》,349253-293,(1997)
[55] Germano,M;Piomelli,U;梅因,P;卡博特,WH,《动态亚脊尺度涡流粘度模型》,《物理流体》,31760-1765,(1991)·Zbl 0825.76334号
[56] Kim,SE.,使用非结构化网格和动态亚脊湍流模型进行大涡模拟,(美国航空航天研究所,第34届流体动力学会议和展览,(2004年6月),技术报告AIAA-2004-2548
[57] Lesieur,M;Métais,O,湍流大涡模拟的新趋势,《流体力学年鉴》,28,45-82,(1996)
[58] Kraichnan,R,《随机速度场的扩散》,《物理流体》,11,21-31,(1970)·Zbl 0193.27106号
[59] 斯米尔诺夫,R;施,S;Celik,I,用于大涡模拟和粒子动力学建模的随机流生成技术,流体工程杂志,123359-371,(2001)
[60] Breuer,M.,《圆柱绕流亚临界流的Marge涡模拟:数值和建模方面》,《国际数值方法流体》,281281-1302,(1998)·Zbl 0933.76041号
[61] 华盛顿州麦克马伦;高,S;Coats,CM,空间发展混合层大涡模拟中流入条件对湍流过渡的影响,国际热流杂志,30,1054-1066,(2009)
[62] Leonard,BP,应用于非定常一维平流的终极保守差分格式,计算方法应用机械工程,88,17-74,(1991)·Zbl 0746.76067号
[63] 香港纳瓦兹;亨德森,理学学士;法拉马齐,R;磅蒸发的,A;Taugwalder,F,开放式冷藏陈列柜气幕中的喷射夹带率,国际期刊Refig,28,2,267-275,(2005)
[64] 陈,YG;袁,X,垂直单波段冷空气幕空腔模拟,能量转换管理,1745-1756,(2005)
[65] Deo,RC;米,J;Nathan,GJ,《喷嘴出口几何形状对湍流平面射流统计特性的影响》,《实验热流体科学》,32,545-559,(2007)
[66] 费利斯,F;Pavageau,M;Elicer-Cortés,JC;Dassonville,T,隧道火灾情况下用于热约束的双流双射流空气幕中温度和速度波动的同时测量,国际公共热质传递,371191-1196,(2010)
[67] Speziale,CG,湍流中雷诺应力闭合发展的分析方法,《流体力学年鉴》,23,107-157,(1991)·Zbl 0723.76005号
[68] 停车场,TS;Sung,HJ,湍流分离和再附流动的非线性低雷诺数k-e模型-流场计算,国际J热质传递,38,2657-2666,(1995)
[69] Dubief,Y;Delcayre,F,《湍流相干矢量识别》,J turbulence,1,1,1-22,(2000)·Zbl 1082.76554号
[70] 韦格纳,B;马尔采夫,A;施耐德,C;Sadiki,A;Dreizler,A;Janicka,J,基于大涡模拟和实验预测旋流不稳定性的非定常RANS评估,国际热流杂志,25,528-536,(2004)
[71] Piomelli,U;巴拉拉斯,E;斯奎尔斯,K;Spalart,P,大涡模拟中内层和外层与壁层模型的相互作用,(Rodi,W.;Fueyo,N.,《工程湍流建模和实验》,第5期(2002年),爱思唯尔科学有限公司),307-316
[72] Durbin,P.,对RANS建模最新发展的展望,(Rodi,W.;Fueyo,N.,工程湍流建模和实验,5,(2002),爱思唯尔科学有限公司),3-16
[73] Spalart,P.,湍流建模和模拟策略,国际热流杂志,21,3,252-263,(2000)
[74] Rayleigh,L,《关于某些流体运动的稳定性或不稳定性》,Proc Lond Math Soc,157-72,(1879)
[75] Gros,N,Thèse de doctorat de l'universityéde Poitiers,(《喷气式飞机计划环境对流混合有利贡献》,(1998))
[76] 公共关系部Suresh;达斯,SK;Sundararajan,T,雷诺数对从狭缝喷出的飞机喷气演变的影响,流体工程杂志,1291288-1296,(2007)
[77] FO托马斯;Goldschmidt,VW,发展中湍流平面射流的结构特征,流体力学杂志,163227-256,(1986)
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