摘要

基于Realizable k-ε湍流模型和Zwart空化模型,采用计算流体动力学方法(CFD),结合相关文献的研究成果,对某文丘里管的流动进行了模拟计算,研究稳流工作的文丘里管的空化流体动力学特性和稳流特性规律。流量的模拟数值与已有的试验数值吻合较好,误差在5.8%以内,证明数值模拟方法可以用来研究文丘里管的流动特性。通过改变文丘里管的渐缩段入口结构跟渐扩段角度,对其稳流特性进行研究,并得到以下结论:空化现象的出现是文丘里管稳流作用的必要条件。增大文丘里管的渐扩段角度,边界层分离现象更为严重,在尾流区会产生更多的旋涡,加剧了流体的湍流程度,造成了更多能量的不可逆耗散。在一定程度上,湍流程度与文丘里管的稳流性能成正比。湍流愈剧烈,稳流性能愈好。同时圆弧式收缩段结构的文丘里管稳流响应迅速;抛物线、直线式收缩段结构的文丘里管稳流响应较慢。