南方科技大学知识苑(SUSTech KC): 含颗粒垂直槽道湍流的直接数值模拟研究

题名	含颗粒垂直槽道湍流的直接数值模拟研究
作者	杨波; 王连平
通讯作者	杨波
DOI	10.26914/c.cnkihy.2020.035379
发表日期	2020-12-03
会议名称	第十一届全国流体力学学术会议
会议录名称	第十一届全国流体力学学术会议论文摘要集
页码	1
会议日期	2020-12-03
会议地点	中国广东深圳
摘要	含颗粒垂直槽道湍流广泛存在于流化床、提升管流和气动输送等工程应用中。其中一个关键问题是湍流和离散颗粒运动之间的多尺度相互作用。近年来,格子玻尔兹曼法(LBM)成为一种模拟均匀各向同性湍流、槽道湍流、多相湍流的有力直接计算工具。本文采用LBM模拟含颗粒垂直槽道湍流,研究了流向、重力效应、颗粒惯性和颗粒体积分数对颗粒和流体统计特性的影响。研究发现,重力对粒子与湍流的相互作用有很大的影响。在向上流动中,颗粒的存在改变了流体的平均流向速度,使其在核心区域成为常数。然而在向下流动中,由于流体存在向下的平均阻力,颗粒对流体平均沿流速度的影响不大。在向上流动中,重力导致流体湍动能增加,其与尾涡脱落有关;流向湍流强度增加,壁面法向和展向方向的湍流强度减少。在向下流动中,重力导致湍动能减少,各个方向的湍流强度均减少。图1为部分结果,展示了向上和向下垂直槽道中颗粒沿壁面法向方向的倾向性分布,表明颗粒惯性、重力效应对颗粒-湍流相互作用产生重要影响。
关键词	湍流直接数值模拟垂直槽道格子玻尔兹曼方法
学校署名	第一 ; 通讯
语种	中文
收录类别	Others
来源库	CNKI
引用统计	被引频次[WOS]：0
成果类型	会议论文
条目标识符	http://sustech.caswiz.com/handle/2SGJ60CL/218894
专题	工学院_力学与航空航天工程系
作者单位	南方科技大学力学与航空航天工程系
第一作者单位	力学与航空航天工程系
通讯作者单位	力学与航空航天工程系
第一作者的第一单位	力学与航空航天工程系
推荐引用方式 GB/T 7714	杨波,王连平. 含颗粒垂直槽道湍流的直接数值模拟研究[C],2020:1.