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在水力学领域,管道流是一种最常见也是最基本的流体存在形式,这类流体特点是从一个主要管道分流到若干分枝管道,对管道流的研究对科学和工程应用具有重大意义。尽管三维突扩管道流体偏转特性的研究目前已经有了比较完整的实验及结果,但目前国内并没有完整明确的数值试验过程。 本文采用SIMPLE算法对三维突扩分枝管道内不可压缩流体进行数值计算,通过求出口管道体积流量的方法来研究流体的偏转特性与雷诺数和出口管位置之间的关系,并且得到了与已有实验结果相吻合的数值结果,即三维突扩分枝管道内不可压流体受流体固有性质(与Re相关)以及管道模型(出口管轴距)的影响,将发生不同程度的偏转。相比国内早有的一些二维突扩管道的数值计算方法,本文三维的数值模拟更具有代表性和实际意义。本文还将二维数值计算过程中的一些边界条件处理方法扩充到三维数值模拟中,使得SIMPLE算法的适用性更加广泛;本文经过数值实验,得出了与实验结果吻合的结果,本文所研究的偏转理论可以广泛应用于水利工程,生物医学和机械工程领域。