用大涡模拟方法预测二相湍流中颗粒碰撞的统计特性
在颗粒-流体湍流中，颗粒碰撞影响许多工业和自然过程的效率，其中颗粒非均匀聚集和相对速度是与湍流有关，决定颗粒碰撞速率的两个重要因素。本文采用直接数值模拟(Direct Numerical Simulation, DNS)、滤波直接模拟(filtered-DNS)和大涡模拟(Large Eddy Simulation, LES)方法分别求解各向同性湍流场，采用拉格朗日方法跟踪大量惯性颗粒，研究大涡模拟是否可以用于计算湍流中颗粒碰撞统计特性。结果表明大涡模拟会低估小Stokes数颗粒非均匀聚集，高估中等Stokes数颗粒非均匀聚集，而对大Stokes数颗粒影响很小；同时由于大涡模拟会低估湍流能量，从而导致颗粒相对速度降低，二者综合效果会低估颗粒碰撞率达10％ 以上。
二相湍流 颗粒碰撞 大涡模拟 直接数值模拟 湍流能量
晋国栋 何国威
中国科学院力学研究所,北京100190
国内会议
青岛
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2008-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）