亚颗粒尺度颗粒群运动三维直接数值模拟 sub-particle scale direct numerical simulation of particulate flows in three dimension.pdfVIP

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2017-11-22 发布于上海
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亚颗粒尺度颗粒群运动三维直接数值模拟 sub-particle scale direct numerical simulation of particulate flows in three dimension.pdf

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亚颗粒尺度颗粒群运动三维直接数值模拟 sub-particle scale direct numerical simulation of particulate flows in three dimension

第20卷第5期 o≯≮o 中国粉体技术l ’一 r， o T 1^I V01．20NO．5 2014年10月 O●，ocHINAPowDERscIENcEANDTEcHNoLoGY Ocl．2014 doi：10．13732，j．issn．1008—5548．2014．05．001 亚颗粒尺度颗粒群运动三维直接数值模拟刘恺，由长福 (清华大学a．热科学与动力工程教育部重点实验室；b．热能工程系，北京100084) ● 流态摘要：提出一种基于有限元的虚拟区域法，可在亚颗粒尺度上实现 tosimulatemoVementsof in scale． systemsub-panicle multi-particle Detailed andforcercsultsarcobtained．化对三维颗粒群运动的高效直接数值模拟；基于虚拟区域法的思想将 velocity domain n啪erical 颗粒视为浸入在背景网格中的有限大小区域而非零维点，在有限元 flows；fictitious Keywords：particulate method；direct 研方法的离散方程中引入体现颗粒作用的动量方程源项以保证颗粒的 scale simulation；sub—particle 究刚体运动；给出了三维虚拟区域法的实现方式与数值检验结果，并 ● 对管道中的颗粒群实际运动过程进行了直接数值模拟，得到了颗粒气一固两相流存在于许多实际工业装置与过程群与流场相互作用的非稳态结果。结果表明，虚拟区域法不仅能够中。湍流流动造成气、固两相问动量交换以及颗粒之处理三维颗粒运动的颗粒边界条件，不需要重新划分网格，而且还可以用于进行多颗粒运动系统的亚颗粒尺度直接数值模拟，最终得间的相互作用并存，并且发生复杂非线型相互作用，到详细的速度场和受力结果：因此气、固两相的流动研究面临许多挑战性的基础理关键词：颗粒群运动；虚拟区域法；直接数值模拟；亚颗粒尺度论问题。深入研究气一固两相流的特性和规律，不仅在中图分类号：TKl6 文献标志码：A 基础理论研究上有重要意义，而且在对其进行合理利文章编号：1008—5548(2014)05一0001一05 用的条件下，对诸多行业的发展都具有积极推动