气粒两相壁湍流中的拟序结构变动研究
本文结合粒子图像测速仪(PIV )和直接数值模拟(DNS ),对水平槽道气固两相壁湍流边界层中的拟序结构变动经行了研究。实验雷诺数为Reτ =430 ,选用粒径为110μ m的聚乙烯微珠作为固相,质量载荷为0.25×10 -3、1×10 -3和5×10 -3。模拟雷诺数为Reτ =150 ,颗粒为St=200的铜珠;对气相采用直接数值模拟,对颗粒相采用Lagrangian轨道跟踪方法;颗粒对流体的反作用采用点力双向耦合模型;通过基于λ2判据的湍流拟序结构识别方法,提取颗粒加入前后的湍流准流向涡特征结构。结果表明,低载荷下气相湍流变动源于颗粒对湍流拟序结构的作用,颗粒的存在抑制了湍流拟序结构的发展,使得湍流准流向结构长度减小、猝发频率降低、猝发强度减弱;此外,壁面附近剪切雷诺应力的增加可能源于颗粒尾涡的脱落。
气粒两相流 拟序结构 粒子图像测速仪 直接数值模拟 双向耦合
栗晶 王汉封 柳朝晖 郑楚光
华中科技大学,武汉430074 中南大学,长沙410075
国内会议
哈尔滨
中文
1-12
2011-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)