基于颗粒沉降直接数值模拟的阻力模型
作者单位:浙江大学流体工程研究所
会议名称:《中国力学大会-2021+1》
会议日期:2022年
学科分类:080704[工学-流体机械及工程] 080103[工学-流体力学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)]
摘 要:介绍常用的流固两相流阻力模型已表明:相间阻力同颗粒雷诺数、颗粒尺寸、颗粒浓度等因素相关,而颗粒脉动(或密度比)对阻力的影响存在争议。本文首先对球形颗粒在周期域粘性流体中的沉降进行了直接数值模拟研究,结果表明,相间阻力随着颗粒-流体密度比的增加略有减小。根据模拟结果,我们给出了考虑密度比影响的阻力模型。基于此,我们利用颗粒在竖直槽道湍流中沉降的直接数值模拟数据,进一步分析了湍动能对平均阻力的贡献,所得到的阻力模型与直接数值模拟数据吻合较好。