高雷诺数层流管道中颗粒惯性聚集特性的力学分析

论文摘要

根据相对运动原理,结合CFD技术,数值研究了在圆形截面通道高Re数层流中,颗粒所受惯性升力的空间分布特征,提出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,有两个稳定的升力零点:一个靠近通道中心,是形成颗粒内环聚集区域的力学成因;另一个靠近壁面,是形成颗粒外环聚集区的力学成因。这种现象的产生与旋转诱导升力并无明显相关性,而是源于流场压力场的贡献;影响颗粒内环聚集区的主要因素为颗粒相对粒径和Re数。相同条件下,该内环聚集区的半径会随颗粒相对粒径的增大而增大,随管道Re数的增大而减小。

论文目录

• 0 引 言
• 1 计算模型与方法
•   1.1 计算模型
•   1.2 计算工况
•   1.3 计算方法
• 2 计算结果的验证
• 3 计算结果与分析
•   3.1 惯性升力的空间分布特征
•   3.2 惯性聚集位置的影响因素
•   3.3 惯性升力的分解与分析
• 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,高数层流,管道流动,惯性升力,颗粒聚集内环

来源: 能源工程 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ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,上海理工大学上海市动力工程多相流动与传热重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51776128,51536006),国家教育部博士点基金资助项目(20113120120003)

分类号: O359

DOI: 10.16189/j.cnki.nygc.2019.06.002

页码: 1-8

总页数: 8

文件大小: 1072K

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