南方科技大学知识苑(SUSTech KC): 球形颗粒在矩形微管流中惯性迁移现象的数值研究

题名	球形颗粒在矩形微管流中惯性迁移现象的数值研究
作者	全列; 王连平; 董志强; 王贵超
通讯作者	全列
DOI	10.26914/c.cnkihy.2020.035386
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	在管道泊肃叶流动里,悬浮颗粒与流动相互作用,会由于流体惯性力作用导致颗粒有序迁移和聚集现象,从而自动实现颗粒的分离、移除或者处理。在当前快速发展的微流控领域里,利用颗粒的惯性聚集行为可以实现低成本、高效率的颗粒被动筛分技术,具有广阔的应用前景。本文采用格子玻尔兹曼方法,对中性悬浮球形颗粒在不同壁面几何形状的管道中的输运过程进行直接数值模拟,获得流场和颗粒的全时空信息。在轴对称的圆管里颗粒惯性迁移的轨迹在横截面投影是直线,但是在矩形管中颗粒惯性迁移的轨迹在横截面投影可以是一条曲线;造成曲线轨迹的原因和颗粒旋转角速度因流场缺乏对称性而发生较为微妙的变化有关。本文对颗粒自身旋转影响迁移轨迹的原因进行了深入探究。以上结果为微流控技术中的被动颗粒筛分技术设计提供了理论指导。本论文的另一个工作是独立推导出矩形管道单相层流的非定常理论解,为矩形管道层流直接数值模拟提供了验证基准。
关键词	多相流格子玻尔兹曼方法泊肃叶流动惯性迁移
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/218898
专题	工学院_力学与航空航天工程系工学院
作者单位	南方科技大学工学院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; 工学院
通讯作者单位	力学与航空航天工程系; 工学院
第一作者的第一单位	力学与航空航天工程系; 工学院
推荐引用方式 GB/T 7714	全列,王连平,董志强,等. 球形颗粒在矩形微管流中惯性迁移现象的数值研究[C],2020:1.