本文關(guān)鍵詞：旋渦流動(dòng)中微液滴顆粒的滑移效應(yīng)

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【摘要】：本文利用改進(jìn)的相間滑移矩方法,數(shù)值研究了蘭金渦在加入微液滴顆粒后的演變,注重考察相間滑移效應(yīng)的影響.相間滑移矩方法分別考慮氣相與液滴彌散相的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,通過(guò)顆粒分布函數(shù)各階矩方程的源項(xiàng)來(lái)表達(dá)相間質(zhì)量、動(dòng)量與能量的傳遞,從而實(shí)現(xiàn)氣液兩相間的速度滑移效應(yīng)的模擬.研究結(jié)果表明,當(dāng)向蘭金渦中注入液滴微粒后,蘭金渦的結(jié)構(gòu)會(huì)在液滴滑移效應(yīng)的擾動(dòng)下發(fā)生一系列的演化,注入微粒的半徑不同,演化過(guò)程也不相同.當(dāng)注入微粒的半徑較小時(shí),滑移效應(yīng)較小,微粒會(huì)在滑移效應(yīng)下做離心運(yùn)動(dòng),最終在渦核外呈圓環(huán)狀分布;當(dāng)注入微粒的半徑足夠大時(shí),滑移效應(yīng)增強(qiáng)導(dǎo)致流動(dòng)失穩(wěn),渦核內(nèi)產(chǎn)生負(fù)渦量,在其作用下顆粒呈現(xiàn)"旋臂"結(jié)構(gòu)而快速向外遷移.最后,本文考察了微液滴顆粒由于凝結(jié)增長(zhǎng)對(duì)旋渦演化和滑移效應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)微液滴的凝結(jié)增長(zhǎng)導(dǎo)致更多的氣相動(dòng)量轉(zhuǎn)移到液滴相,使得微液滴與氣相的滑移馳豫過(guò)程變短,微液滴的跟隨性增強(qiáng),從而使得微液滴與氣相的平均滑移速度遞減更快.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系先進(jìn)推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):21476221,91544218)資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O35
【正文快照】： 1引言旋渦流動(dòng)是流體中最普遍存在的一種運(yùn)動(dòng)形式,關(guān)于旋渦運(yùn)動(dòng)的研究也是流體力學(xué)中非常重要的一部分.在研究旋渦運(yùn)動(dòng)時(shí),學(xué)者們采取了很多不同的介質(zhì)和形式,例如,M o u g e l等人[1,2]以水為介質(zhì)對(duì)自由表面旋轉(zhuǎn)流動(dòng)開(kāi)展了一系列的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬研究.在大氣科學(xué)領(lǐng)域,臺(tái)風(fēng)是一

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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本文編號(hào)：1252351