李德波
,
樊建人
,
陈鑫蔚
,
罗坤
,
岑可法
工程热物理学报
本文对空间模式发展的颗粒圆孔射流碰撞进行了并行直接数值模拟算法研究。气相采用可压缩的N—S方程直接求解。颗粒相采用Lagrangian方法跟踪实际的颗粒运动。利用并行求解算法，实现了颗粒穿越边界面的模拟以及高效颗粒碰撞筛法。考虑了颗粒和流体的双相耦合以及颗粒之间的碰撞。在本文的计算条件下，颗粒的直径远小于网格的间距，平均的Kolmogorov尺度和网格的间距在一个量级。气相和颗粒相的应力与实验的对比研究表明，本文的颗粒并行程序是可信的。
关键词:
气固两相
,
直接数值模拟
,
颗粒碰撞
,
双向耦合
,
并行算法
容易
,
张会强
,
王希麟
工程热物理学报
对空间发展的气固两相圆湍射流进行了双向耦合的大涡模拟,采用对拖拽力源项扰动进行频谱分析的方法揭示了大小颗粒对气相湍流不同调制规律的物理机制.结果表明:大颗粒的拖拽力源项扰动具有较强的低频特征,其与上游区域以大尺度涡为特征的气相低频特征一致,从而强化了气相湍流,而小颗粒却类似无特征频率的噪声,难以与气相脉动特征发生正向耦合而弱化了气相湍流.
关键词:
大涡模拟
,
双向耦合
,
湍流调制
,
拖拽力
林建忠
,
石兴
工程热物理学报
采用双向耦合模型对有涡配对的二维气固两相混合层数值模拟,在考虑颗粒对流场反作用基础上进一步对颗粒间通过流体的相互作用进行分析.流场用拟谱方法求解,颗粒用颗粒轨道模型跟踪.结果发现,流场中大涡卷起和配对仍居主导地位;颗粒St数为O(0.1)～O(1)时,颗粒减弱了流场雷诺应力强度,加快涡量扩散;St数为O(1)时,颗粒分布极不均匀,主要集中在涡的边缘.
关键词:
气固两相流
,
混合层
,
双向耦合
,
数值模拟
陈鑫蔚
,
樊建人
工程热物理学报
为了更细致地考察两相流动中颗粒间的碰撞现象及颗粒碰撞对颗粒相、流体相产生的具体影响,本文在双向耦合、颗粒St=3、满质量载荷工况下对气固两相三维平面混合层流场进行了直接数值模拟.其中对颗粒跟踪采用Lagrangian方法,颗粒间的碰撞采用硬球模型.数值结果表明:考虑了颗粒间的碰撞后,在流场发展末期,颗粒分布得更加均匀,流体相相互混合程度提高,两相平均流向速度降低,湍动能增强.
关键词:
颗粒碰撞
,
硬球模型
,
气固两相混合层
,
直接数值模拟
,
双向耦合
罗坤
,
樊建人
,
刘兰
,
岑可法
工程热物理学报
发展了一种基于双向耦合的直接数值模拟方法,研究了两相湍流射流中离散颗粒对气相射流的影响.流场采用高分辨率的算法直接耦合求解,颗粒相采用拉格朗日方法跟踪.结果表明不同Stokes数的颗粒对射流的影响不同.所有的颗粒都降低了射流速度半宽,但对流向平均速度剖面的影响比较复杂.Stokes数为0.01和50的颗粒降低了横向平均速度,使得湍流强度剖面变的更宽更低;而Stokes数为1的颗粒则增加了横向平均速度,降低了湍流强度.
关键词:
直接数值模拟
,
气固两相射流
,
双向耦合
,
颗粒影响
王锐
,
陈斌
工程热物理学报
本文发展了基于双向耦合的三维格子涡方法,采用涡方法模拟流场中的涡量变化及涡元运动,使用双势法求解速度场,采用拉格朗日方法跟踪颗粒相.利用该模型模拟了颗粒群的自由下落及下落过程引起的气相流动,模拟结果与实验吻合良好.结果显示空气相速度径向分布满足高斯分布,颗粒相流量对颗粒群的扩散影响不显著,而流量增大会引起颗粒速度的增大.
关键词:
格子涡方法
,
颗粒群
,
双向耦合
