[发明专利]一种获得槽道入口完全发展流动边界条件的方法

摘要

本发明属于计算力学技术领域，涉及一种获得槽道入口完全发展流动边界条件的方法。该方法包括：首先，在原槽道入口前附加一段平面槽道，得到修正的槽道；其次，基于所设置监测点，判断附加平面槽道的长度是否满足原槽道入口边界获得完全发展流动速度分布的要求，若不满足进行调整；判断修正的槽道入口边界湍流量是否满足原槽道入口边界获得完全发展流动湍动能分布的要求，若不满足则进行调整；若满足，则完成了一种获得槽道入口完全发展流动边界条件的方法。本发明所提方法可有效地减小采集实验数据点并做曲线拟合带来的误差，简化了获得完全发展分布的操作过程，能快速有效地在槽道入口获得完全发展流动入口边界条件。

主权项

1.一种获得槽道入口完全发展流动边界条件的方法，其特征在于：包含步骤如下：步骤1、在原U型槽道ABCD入口CD前附加一段长度为10到15倍槽道宽度的平面槽道CDEF，得到修正的U型槽道ABFE；步骤2、在修正的U型槽道ABFE入口EF给定槽道平均速度以及湍流量为主的入口边界条件，并在原U型槽道ABCD入口截面CD上设置150个监测点；步骤3、判断原U型槽道ABCD入口截面CD上的速度分布是否满足完全发展流动速度分布，并根据满足与否的情况进行如下相应的操作：3.1若不满足，则U型原槽道ABCD入口截面CD未获得所需的完全发展流动速度分布，跳至步骤1，继续调整平面槽道CDEF的长度；3.2若满足，则原U型槽道ABCD入口截面CD获得所需的完全发展流动速度分布，跳至步骤4；步骤4、调整修正的U型槽道ABFE入口边界EF的湍动能、湍动能耗散率为主的湍流量；步骤5、判断原U型槽道ABCD入口截面CD上的湍动能分布是否满足完全发展流动速度分布，并根据满足与否的情况进行相应操作，具体为：5.1若不满足，则跳至步骤4，继续调整修正的U型槽道ABFE入口边界EF的湍动能以及湍动能耗散率为主的湍流量；5.2若满足，则原U型槽道ABCD入口截面CD获得所需的完全发展流动湍动能分布；自此，从步骤1到步骤5.2最终确定在截面CD得到完全发展流动速度和湍动能分布所需要附加的平面槽道CDEF的长度及在入口边界EF上所需给定的湍流量，实现了一种获得槽道入口完全发展流动边界条件的方法。