高雷诺数层流管道中颗粒惯性聚集力学成因的数值研究

高雷诺数层流管道中颗粒惯性聚集力学成因的数值研究

论文摘要

根据高雷诺数和低雷诺数层流管道中颗粒不同的聚集情况,课题组根据"相对运动原理"并结合CFD技术,建立了"相对运动模型"。采用数值模拟研究了在圆形截面通道高雷诺数层流中颗粒所受惯性升力的空间分布特征;探究了颗粒惯性聚集现象在高雷诺数层流管道中所出现的内部聚集圆环的力学成因和影响因素。研究结果表明:颗粒在高雷诺数工况下所受的惯性升力的空间分布规律与低雷诺数工况完全不同;在靠近通道中心处出现了新的升力零点,是形成颗粒内环聚集区域的力学成因。这种现象的产生和颗粒表面的剪切应力分布及压力分布有关,其中剪切应力分布的变化占主导作用。

论文目录

  • 1 计算模型与方法
  •   1.1 计算模型简介
  •   1.2 计算工况
  •     1)无量纲升力系数
  •     2)颗粒无量纲直径
  •     3)颗粒无量纲径向位置
  •     4)通道雷诺数
  •   1.3 计算方法及网格
  • 2 计算结果的验证
  • 3 计算结果与分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 钱佳杰,朱亮,王企鲲,薛壮壮

    关键词: 颗粒惯性聚集,高雷诺数层流,管道流动,惯性升力,颗粒聚集内环,剪切应力

    来源: 轻工机械 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

    专业: 力学

    单位: 上海理工大学能源与动力工程学院

    基金: 教育部博士点基金资助项目(20113120120003)

    分类号: O359

    页码: 25-31

    总页数: 7

    文件大小: 1564K

    下载量: 57

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