高级物理 - 空化和多组分混合

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高级物理 - 空化和多组分混合

通过锐边孔口的空化

问题说明：使用标准 k-ε 湍流模型和恒定气体质量分数空化模型，在锐边孔口上对 3D 空化流进行建模。

参考资料：W.H. Nurick, “Orifice Cavitation and Its Effects on Spray Mixing”, Journal of Fluids Engineering, Vol 98, pp. 681-687, 1976.

流体属性	几何属性	工作条件
密度 = 1000 kg/m3 黏度 = 0.001 Pa-s 饱和度压力 = 3540 Pa	入口圆柱半径 = 1.15 cm 长度 = 1.6 cm 出口圆柱半径 = 0.4 cm 长度 = 3.2 cm	入口压力 = 250 kPa 出口压力 = 95 kPa

结果比较 - 排放系数

排放系数会反映孔口的流动和压力损失行为。将 Creo Flow Analysis 的计算结果与解析解进行比较。

结果	解析	Creo Flow Analysis	差异百分比
排放系数 (Cd)	0.78	0.7822	0.28

结果 - 蒸汽体积分数等值线

管道流中的多组分物种传输

问题说明：使用多组分混合模块对流经管道的两种组分的混合进行建模。组分 A 在入口端进入管道。组分 B 通过管道的壁进入。

• A = 组分 A

• B = 组分 B

参考资料：W.M. Kays and M.E. Crawford. Convective Heat and Mass Transfer. 3rd Edition. McGraw-Hill Book Co., Inc., New York, NY. 126-134. 1993.

流体属性	几何属性	工作条件
组分 A 和 B 密度 = 1 kg/m3 黏度 = 1 x 10-5 Pa-s 扩散系数 = 1.43 x 10-5 m2/s	R = 0.0025 m L = 0.5 m	最大入口速度 = 2 m/s 出口压力 = 101325 Pa

结果比较 - 整个管道中组分 A 的质量分数

沿着管道轴的组分 A 的质量分数的测量指示了整个管道中组分的混合程度。将 Creo Flow Analysis 的结果与解析解进行比较。