高压空气复杂管网系统水舱吹除仿真研究

针对高压空气吹除水舱时剧烈气液混合流动，难以准确计算出其内部复杂流态下舱壁压力与完成吹除的所需时间，本文提出基于MPCCI平台进行一维管网和三维水舱耦合联合的仿真方法。首先建立高压空气吹除水舱数学模型，并运用Flowmaster软件对水舱吹除提供并分配动力的整个管网系统进行建模与仿真，得到各工况下管网内各节点处的压力、质量流量等参数；然后运用MpCCI平台实现Flowmaster和Fluent的联合仿真，对高压空气吹除系统进行一维管网和三维水舱耦合仿真分析，实现了吹除系统的多舱、动态和耦合的求解，得到多舱同时吹除过程中水舱中气-液混合现象、壁面压力变化及水舱排水速率等。最后对一维仿真结果与一维-三维耦合联立仿真结果进行对比，得到的水舱出口排水速率曲线有着较好的一致性。