几何诱导低流速发生
在低表观流速下,管道几何结构可诱导产生近似周期性的段塞流,其上游起始由倾角调控,而中下游段塞频率基本一致,湍动能耗散主导能量消耗。
Gu, Fadong · Jin, Yubo · Ding, Guangxin · 张德胜 · 尹俊连 · Kim, Hyoungbum
International Journal of Heat and Mass Transfer 2026
通过拉格朗日段塞追踪,定量给出了倾角增大时上游段塞频率和液位波动幅度的变化,可直接用于管线入口段的风险评估。
能量收支分析表明,各阶段和倾角下湍动能耗散均占主导,且高倾角下尾部与近壁区耗散更强,加速段塞衰减。
发现中下游段塞频率在不同倾角下基本相同,说明倾角主要影响上游起始,这为管道倾角优化和抑制措施布置提供了直接依据。
高倾角下更强的回流和剪切层增厚促进尾部与近壁区耗散,使段塞衰减加快、消亡位置向下游移动。