Direct numerical simulations of laminar and transitional flows in diverging pipes

直接数值模拟 流量(数学) 计算流体力学 材料科学 数值分析
作者
Dhanush Vittal Shenoy,Mostafa Safdari Shadloo,Jorge Peixinho,Abdellah Hadjadj
出处
期刊:International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow [Emerald Publishing Limited]
卷期号:30 (1): 75-92 被引量:36
标识
DOI:10.1108/hff-02-2019-0111
摘要

Fluid flows in pipes whose cross-sectional area are increasing in the stream-wise direction are prone to separation of the recirculation region. This paper aims to investigate such fluid flow in expansion pipe systems using direct numerical simulations. The flow in circular diverging pipes with different diverging half angles, namely, 45, 26, 14, 7.2 and 4.7 degrees, are considered. The flow is fed by a fully developed laminar parabolic velocity profile at its inlet and is connected to a long straight circular pipe at its downstream to characterise recirculation zone and skin friction coefficient in the laminar regime. The flow is considered linearly stable for Reynolds numbers sufficiently below natural transition. A perturbation is added to the inlet fully developed laminar velocity profile to test the flow response to finite amplitude disturbances and to characterise sub-critical transition.,Direct numerical simulations of the Navier–Stokes equations have been solved using a spectral element method.,It is found that the onset of disordered motion and the dynamics of the localised turbulence patch are controlled by the Reynolds number, the perturbation amplitude and the half angle of the pipe.,The authors clarify different stages of flow behaviour under the finite amplitude perturbations and shed more light to flow physics such as existence of Kelvin–Helmholtz instabilities as well as mechanism of turbulent puff shedding in diverging pipe flows.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
言己发布了新的文献求助10
刚刚
3秒前
孙文远完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
卷毛完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
在水一方应助zzx采纳,获得10
7秒前
8秒前
止戈发布了新的文献求助10
9秒前
海上森林的一只猫完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
wanci应助读书的时候采纳,获得10
12秒前
CipherSage应助毕之采纳,获得10
13秒前
逆流的鱼完成签到 ,获得积分10
13秒前
科目三应助小乔同学采纳,获得10
13秒前
15秒前
三叶兽完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
17秒前
瓜酱酱发布了新的文献求助10
18秒前
千暮完成签到 ,获得积分10
20秒前
陶醉千愁发布了新的文献求助10
21秒前
kaola发布了新的文献求助10
21秒前
iNk应助爱听歌长颈鹿采纳,获得20
21秒前
司徒诗蕾完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
zuducyow完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
27秒前
ddddqgg完成签到 ,获得积分10
28秒前
30秒前
活力友容完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
852应助陶醉千愁采纳,获得10
32秒前
斯文败类应助吃猫的鱼采纳,获得10
33秒前
超人Steiner完成签到 ,获得积分10
33秒前
sisi发布了新的文献求助10
33秒前
杰森王发布了新的文献求助10
36秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4023806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3563777
关于积分的说明 11343658
捐赠科研通 3295140
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1814969
邀请新用户注册赠送积分活动 889599
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 813041