一种圆管紊流混合长度理论的修正

作     者：陈雷 刘刚 张国忠 贾琳 张丽萍 CHEN Lei;LIU Gang;ZHANG Guo-zhong;JIA Lin;ZHANG Li-ping

作者机构：中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东青岛266580 胜利油田胜利勘察设计研究院有限公司山东东营257026 

基　　金：国家自然科学基金项目(50904077) 中国石油科技创新基金资助(2010D-5006-0606) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(13CX06057A) 

出 版 物：《高校化学工程学报》 (Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities)

年 卷 期：2013年第27卷第4期

页      码：591-596页

摘      要：对普朗特混合长度理论在圆管紊流流动中的应用进行了修正。基于尼古拉兹的圆管紊流速度分布实验结果:在除管中心及其附近位置外的紊流核心区内精确符合对数分布,结合力平衡方程,得出混合长度表达式;考虑圆管紊流实际情况,对混合长度表达式进行合理假设并引入阻尼函数进行改进,形成适用于圆管不同半径位置处的混合长度计算公式,修正后的混合长度表达式在整个圆管半径范围内光滑连续。基于修正后的混合长度表达式,推导出圆管剪切速率分布函数,并得出速度分布沿半径是一条存在二阶导数的光滑曲线;对剪切速率分布函数进行数值积分,计算某一流动状态下的管道速度分布,与实验结果精确吻合,且在圆管中心位置和层流子层区边界不再存在速度突变,更符合流体实际流动情况。

主 题 词：混合长度 剪切速率 阻尼函数 圆管紊流 

学科分类：081704[081704] 080704[080704] 0817[工学-轻工类] 080103[080103] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 081701[081701] 0703[理学-化学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-9015.2013.04.008

馆 藏 号：203257985...