高溫高壓蒸汽疏水閥啟閉瞬間湍流激振特性分析

高溫高壓過熱蒸汽在疏水閥啟閉瞬間的流動可以看成是由多尺度不規則渦流疊合而成的湍流，其流場由Navier-Stokes(N-S)方程控制，可采用直接數值模擬和非直接數值模擬方法處理，直接數值模擬可以給出所有湍流脈動，對噪聲的分析十分有利，但對計算機計算能力有非常高的要求，目前難以實現。非直接的時均化處理方法可給出時均壓強、速度及渦流強度，對湍流誘發振動和噪聲的分析有重要意義，但時均化數值模擬缺乏頻普分析，在流場計算中丟失了與振動、噪聲緊密相關的時域和頻率信息；而非直接的大渦模擬將湍流場中的渦流分為不同尺度的渦流，湍流輸運方程中既包含大尺度脈動也包含小尺度脈動，大尺度湍渦可用數值計算方法直接求解，小尺度湍渦對大尺度湍渦的作用可通過亞格子模型使方程封閉，大渦模擬所得的湍流有利于分析其頻譜特性。我廠工程師通過時均模擬和大渦模擬兩種方法對高溫高壓過熱蒸汽疏水閥啟閉瞬間湍流的非定常流體激振特性進行分析。