典型非球形颗粒的沉降特性及形状演变规律研究
为了加深对非球形颗粒气固两相流动规律的认识，为工业设计和优化提供基础数据，本文用甘油与水配制了不同粘度的沉降液，选取了底面形状各异的片/柱类颗粒，采用高速摄像方法测量其自由沉降速度。颗粒的底面形状包括圆形、正六边形、正方形和正三角形以及阶梯形。研究发现，当采用单位质量的沉降速度来表征沉降特性，消除了质量影响后，单纯由片到柱的形状变化引起的沉降速度变化是一条规则的单调降曲线。由此归结出了“形状维度的量变→形状的质变→沉降特性的量变”的规律。在发现了颗粒形状具有通过拓扑变形而相互演化的内在规律后，提出了颗粒的“形状阵列”，它由一系列底面形状各异的片/柱颗粒、锥柱、正多面体等无数的典型形状构成，能够表征形状之间的演变规律。以上研究将有助于形状的定量描述，建立普适的曳力模型，亦对后续实验研究有重要的指导意义。
非球形颗粒 沉降特性 形状阵列 变形规则
王锦生 祁海鹰 祝俊宗
清华大学热科学与动力工程教育部重点实验室,北京100084
国内会议
哈尔滨
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1-11
2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）