小Reynolds數下旋轉多孔圓柱繞流研究
發(fā)布時間:2021-04-17 07:47
小Reynolds數均勻來流下旋轉多孔圓柱繞流現象在自然界和工業(yè)界普遍存在,例如生化過濾器的旋轉濾芯的繞流、爐膛中的煤粉顆粒的繞流以及河流中泥沙混合物的繞流等。本文主要研究了二維等溫情況時小Reynolds數下單個旋轉多孔圓柱的繞流規(guī)律,將多孔圓柱簡化為均質各向同性多孔介質,因此滲透率為固定值,并獨創(chuàng)性地在旋轉多孔圓柱內部控制方程中加入了離心力項和科里奧利力項。把流場分為多孔區(qū)和外流區(qū)兩個區(qū),多孔區(qū)采用Darcy模型,并同時考慮了由于旋轉產生的離心力項與科里奧利力項。外流區(qū)則根據圓柱繞流特性劃分成近圓柱內區(qū)(Stokes區(qū))和無窮遠外區(qū)(Oseen區(qū)),其中Stokes區(qū)采用忽略了粘性力的Stokes模型,Oseen區(qū)采用將粘性項近似化為線性項的Ossen模型。在無窮遠處采用均勻來流邊界條件,在純流體與多孔圓柱交界面處采用Beavers-Joseph(BJ)滑移邊界條件,建立關于流函數的控制方程,并根據漸進展開匹配方法(MMAE)對Oseen區(qū)理論解和Stokes區(qū)理論解進行耦合,分析推導得到繞流解析解,并在圓柱不旋轉且為實心圓柱、圓柱為多孔介質但不旋轉及實心旋轉圓柱三種極限情形下與先...
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
固體床反應發(fā)生器
華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文1 緒論1.1 課題研究背景及意義多孔介質由固體和孔隙構成,當流體流過多孔介質時,流體與固體壁面接觸面大[1]。而在自然界與工業(yè)界多孔介質多以多孔圓柱或多孔球的形式存在,例如在生濾器或流化床中圓柱腔體內填滿填充介質,當流體流經該腔體時,就可近似看作是圓柱的繞流滲流問題。
華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文2 單層旋轉多孔圓柱繞流研究與分析本章主要根據單層均質旋轉多孔圓柱在小 Reynolds 數均勻來流下的繞流問題建立合適的物理模型,并對物理模型下的微分方程進行理論求解。2.1 問題描述與模型建立考慮一個無限長的均質各向同性旋轉多孔圓柱在均勻來流下的繞流問題,圓柱半徑為a ,均勻來流的流速為U ,來流方向垂直圓柱軸線,多孔圓柱滲透率為K ,孔隙率為 ,流體動力粘度為 ,運動粘度為*v ,密度為* ,多孔圓柱旋轉角速度為 ,順時針方向為正方向,其示意圖如圖 2‐1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多孔球三相流化床流動特性的研究[J]. 陸建榮,王助良,劉強,賈勝輝. 工業(yè)鍋爐. 2006(05)
本文編號:3143077
【文章來源】:華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:62 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
固體床反應發(fā)生器
華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文1 緒論1.1 課題研究背景及意義多孔介質由固體和孔隙構成,當流體流過多孔介質時,流體與固體壁面接觸面大[1]。而在自然界與工業(yè)界多孔介質多以多孔圓柱或多孔球的形式存在,例如在生濾器或流化床中圓柱腔體內填滿填充介質,當流體流經該腔體時,就可近似看作是圓柱的繞流滲流問題。
華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文2 單層旋轉多孔圓柱繞流研究與分析本章主要根據單層均質旋轉多孔圓柱在小 Reynolds 數均勻來流下的繞流問題建立合適的物理模型,并對物理模型下的微分方程進行理論求解。2.1 問題描述與模型建立考慮一個無限長的均質各向同性旋轉多孔圓柱在均勻來流下的繞流問題,圓柱半徑為a ,均勻來流的流速為U ,來流方向垂直圓柱軸線,多孔圓柱滲透率為K ,孔隙率為 ,流體動力粘度為 ,運動粘度為*v ,密度為* ,多孔圓柱旋轉角速度為 ,順時針方向為正方向,其示意圖如圖 2‐1 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多孔球三相流化床流動特性的研究[J]. 陸建榮,王助良,劉強,賈勝輝. 工業(yè)鍋爐. 2006(05)
本文編號:3143077
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