5 / 2022-05-10 10:52:32
壁湍流中颗粒悬移运动及空间分布的直接数值模拟研究
直接数值模拟;湍流结构;颗粒聚集;升力;
摘要录用
宫晓东 / 兰州大学土木工程与力学学院
胡锐锋 / 兰州大学土木工程与力学学院
朱小伟 / Portland State University
本文采用直接数值模拟方法以及拉格朗日点粒子法计算了单向耦合下的槽道湍流中颗粒从壁面起跃的悬移运动,研究了颗粒相的空间分布特性以及惯性和升力对其分布的影响,并探究了湍流结构对颗粒垂向输运的作用。在雷诺数Reτ=400的流场中,计算了St=5、25、100三种Stokes数颗粒的运动。另外考虑两种不同的受力情况,一种情况下颗粒仅受拖曳力的作用,另一种情况颗粒同时受拖曳力和Saffman升力两个力的作用。初始时刻颗粒在壁面均匀分布,并应用颗粒起跃模型模拟颗粒在壁面上的起跳过程。研究结果表明:升力会增大大惯性颗粒在近壁区域的平均流向速度,对中小惯性颗粒及颗粒脉动速度几乎没有影响,同时会显著削弱颗粒在近壁区域的倾向性聚集以及与流体低速条纹相关性。
重要日期
  • 会议日期

    09月02日

    2022

    09月04日

    2022

  • 08月10日 2022

    初稿截稿日期

  • 09月04日 2022

    注册截止日期

主办单位
中国力学学会
环境力学专业委员会
承办单位
兰州大学土木工程与力学学院
西部灾害与环境力学教育部重点实验室
天水师范学院土木工程学院
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