【技术实现步骤摘要】
一种考虑相间滑移的气液两相流计算方法
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[0001]本专利技术属于水动力学研究
,具体地,涉及一种气液两相流计算方法。
技术介绍
:
[0002]水面舰船在航行的过程中,球艏周围的流体中含有大量的气泡,这是一种气液两相流动。当前,研究气液两相流动问题有三类方法:理论分析、实验测量和数值模拟,其中,数值模拟克服了理论分析和实验测量的某些缺点,如数值模拟方法成本低、耗时短,可以比较快速地获得流场数据。
[0003]水面舰船球艏是船首部水面以下的球状突出部分,一般为光滑回转体,是一种被用来减小舰船兴波阻力的结构。如果能够准确地对水面舰船球艏周围含气泡的气液两相流进行数值模拟,就可以定量地给出精确的减阻效果,为球艏部分的设计提供关键的技术支持。
[0004]目前关于气液两相流的研究已经取得了非常多的成果,与本专利相关的主要是水中含气泡流动的研究,早在18世纪就有人已经提出了研究思想,从20世纪后半叶开始,相关研究实质性地开展了起来。在数值模拟方面,根据是否将水气两相视为同一介质,可以将气液两相流模型分为均相流模型 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种考虑相间滑移的气液两相流计算方法,包括下列步骤:(1)获取气液两相流的基本物理参数,包括气体密度、气体动力粘性系数、液体密度、液体动力粘性系数、气体体积分数;(2)建立气液两相流间的滑移动力学模型。方法如下:设气体的体积分数为α=1/N,每层两相流气体分子的体积占比也为1/N,考虑到气体分子不相邻和相邻两种情况各自出现的概率分别为1
‑
1/N和1/N,且气体分子不相邻和相邻时,液体分子间内聚力分别为单相液体流动时的(1
‑
2/N)和(1
‑
1/N)倍,确定宏观上两相流混合相的动力粘性系数μ
m
:其中,μ
w
是液体的动力粘性系数;(3)确定气液两相流混合相的密度ρ
m
和混合相的动力粘性系数μ
m
:ρ
m
=ρ
w
(1
‑
α)+ρ
a
αμ
...
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