曹知红
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罗康
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易红亮
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谈和平
工程热物理学报
能量守恒的耗散粒子动力学(eDPD)对复杂流动问题的模拟有着先天的优势.本文将eDPD方法应用于偏心圆环中气体的对流换热问题的模拟.首先模拟了因圆环旋转引起的强迫对流换热问题.然后,引入Boussinesq假设,模拟了自然对流换热问题.最后,模拟了混合对流问题.得到了温度场和流场等数据,并将结果和有限体积法模拟得到的结果或实验数据进行了比较.结果表明,DPD能有效地模拟复杂形状内的对流换热问题,并且精度很高.
关键词:
耗散粒子动力学
,
对流换热
,
混合流动
,
偏心圆环
曹知红
,
肖自锋
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易红亮
,
谈和平
工程热物理学报
在耗散粒子动力学(DPD)中施加无滑移边界条件是较困难的,本文提出了一种新的处理方法来实现无滑移边界条件.通过选取合适的壁面与流体粒子之间的保守力系数可以控制近壁面区的粒子数,从而可以使密度波动降低至极小值,实现无滑移边界条件.通过该方法模拟泊肃叶流动求得的流体性质与通过使用Lees-Edwards边界条件模拟剪切流动所求得的流体性质一致,证明了该方法的可靠性.
关键词:
耗散粒子动力学
,
无滑移边界条件
,
保守力系数
罗小平
,
曹知红
,
易红亮
,
谈和平
工程热物理学报
本文采用能量守恒耗散粒子动力学(eDPD)方法研究了内含椭圆热源的封闭方腔内的对流换热问题.提出一种处理曲面边界和移动边界的新方法,模拟了剪切力驱动的混合对流换热问题以及椭圆热源被迫旋转引起的混合对流换热问题,分析了剪切力方向、理查森数Ri和椭圆被迫旋转对混合对流换热特性的影响,并且得到了不同条件下的流线图和等温线图.研究结果表明,横向剪切时Ri数对方腔内的传热影响并不显著而纵向剪切时Ri对方腔内的流动与传热的影响非常明显;椭圆热源被迫旋转给流场带来扰动,使等温线发生扭曲,但是整个流场的结构没有发生根本性的改变.
关键词:
耗散粒子动力学
,
混合对流
,
封闭方腔
,
介观模拟
