不同结构三通内冷热水混流特性的数值仿真

摘要

针对三通管中冷热水混流形成的热波动现象容易诱发管道的热疲劳,进而导致部件失效的问题,研究不同结构对三通管冷热水混流特性的影响.利用大涡模拟(Large Eddy Simulation,LES)方法对不同管径比和不同支管角度模型进行数值仿真.结果表明:支管入流在主管流动压迫下发生折转,从而在支管背流面上部形成涡旋,造成上壁面热波动较下壁面明显;当管径比增大时,在涡旋下通道主管流体流动有效面积减小,冷热流体混流后的热波动程度减弱,需要的掺混区域变长;当支管角度减小时,涡旋逐渐减弱,冷热流体混流后的热波动程度减弱,需要的掺混区域同样变长.