本文選題：格子Boltzmann方法　切入點(diǎn)：兩相流動(dòng)　出處：《工程熱物理學(xué)報(bào)》2016年01期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：Rayleigh-Taylor(RT)不穩(wěn)定性現(xiàn)象是一種復(fù)雜的兩相流動(dòng)問(wèn)題,對(duì)兩相界面動(dòng)力學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)提出了很大挑戰(zhàn)。本文發(fā)展了一種相場(chǎng)格子Boltzmann方法,并對(duì)RT不穩(wěn)定性現(xiàn)象進(jìn)行了數(shù)值模擬,重點(diǎn)分析了黏度和界面張力對(duì)兩相失穩(wěn)過(guò)程的影響。結(jié)果表明:黏度的增加會(huì)減慢RT現(xiàn)象的演化過(guò)程,降低所形成的渦結(jié)構(gòu)的數(shù)目;界面張力會(huì)抑制RT現(xiàn)象的發(fā)展,本文所獲得的臨界韋伯?dāng)?shù)為17,當(dāng)韋伯?dāng)?shù)小于臨界值時(shí),界面張力與重力的作用相抵消,重相流體不發(fā)生下沉,兩相界面趨于穩(wěn)定;反之,兩相界面發(fā)生失穩(wěn)。研究工作有助于加深對(duì)RT不穩(wěn)定性現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。
[Abstract]:Rayleigh-Taylor RT) instability is a complex two-phase flow problem, which poses a great challenge to the two-phase interface dynamics and computational fluid dynamics. In this paper, a phase-field lattice Boltzmann method is developed and the RT instability is numerically simulated. The influence of viscosity and interfacial tension on the two-phase instability process is analyzed. The results show that the increase of viscosity will slow down the evolution of RT phenomenon and decrease the number of vortex structure, and the interfacial tension will inhibit the development of RT phenomenon. The critical Weber number obtained in this paper is 17. When the Weber number is less than the critical value, the interaction between interfacial tension and gravity is counteracted, the heavy phase fluid does not sink, and the interface between the two phases tends to be stable. The instability of two phase interface occurs. The research is helpful to understand RT instability.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51176146) 國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(No.2012BAA08B06)
【分類(lèi)號(hào)】：O359

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本文編號(hào)：1593660