无限长管流中圆球运动的数值模拟研究
颗粒在管流中的运动常见于自然界和工业应用，是最基本的流固耦合问题之一。本研究围绕单个圆球在无限长竖直管流中的运动这一最基本的物理过程，基于计算流体动力学方法开展数值模拟。首先，基于移动计算域的思想，设计无限长管道的计算模型，分别采用大涡模拟和重叠网格技术模拟管内流场和圆球六自由度运动，着重关注圆球运动过程中的运动形式、受力特征以及周围流场形态，分析流固耦合作用；开展管道雷诺数、伽利略数对该流固耦合现象的影响规律分析，建立其与管内圆球运动形式的参数空间。研究发现：管道雷诺数与伽利略数是主导圆球运动的主要参数；无限长竖直管流中的圆球在参数空间内出现螺旋下落、振荡下落、竖直下落、竖直上升以及随机上升五种不同形态。
数值模拟 管流 圆球运动 流场特性
江晨琦 刘磊
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院,上海200240;上海交通大学海洋工程国家重点实验室,上海200240
国内会议
江苏无锡
中文
800-815
2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）