任兆欣
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王兵
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张会强
工程热物理学报
应用大涡模拟方法耦合质点颗粒拉格朗日轨道模型,研究空间发展超音速拟序旋涡中颗粒的弥散特性.结果表明,存在特定尺度颗粒其弥散能力最强.颗粒倾向性聚集于流动特征时间尺度长的低速流动区域,小尺度与中尺度颗粒的倾向性分布表征为大量颗粒存在于旋涡边缘的低涡量区以及旋涡与旋涡之间的大变形薄层区.随着颗粒尺度的减小,颗粒加速能力以及与气体旋涡的掺混增强.
关键词:
超音速两相流动
,
拟序旋涡
,
倾向性分布
,
大涡模拟
张会强
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华丽君
工程热物理学报
选取平板混合层流动大涡模拟的某一瞬态流场,获得了稳态颗粒倾向性分布现象,并跟随富集区颗粒全轨道,分析了其运动状态沿轨道的变化.发现导致倾向性分布的并轨和轨道分离两种机制.在并轨机制中,不同来源的颗粒被较强涡旋俘获,使向心力和离心力平衡而产生趋同效应,进而发生并轨.在轨道分离机制中,邻近颗粒处于垂向速度方向有较大差异流场中会发生相反偏转,从而产生轨道分离.研究还表明:这些机制只能在跟随性和惯性相对平衡的颗粒中才能发生.
关键词:
气粒两相湍流流动
,
倾向性分布
,
颗粒轨道模型