流體—顆粒兩相流動(dòng)非均勻結(jié)構(gòu)特性及相間作用的Lattice-Boltzmann模擬
發(fā)布時(shí)間:2021-07-11 07:34
涉及到固體顆粒的兩相流動(dòng)過程對(duì)能源、環(huán)境和工業(yè)生產(chǎn)等有著十分重要的作用和影響,然而,流體-顆粒兩相流動(dòng)的顆粒動(dòng)力學(xué)的研究都是非常復(fù)雜的,即使對(duì)于最簡(jiǎn)單的氣固兩相流動(dòng)系統(tǒng),也可能會(huì)存在著不均勻的結(jié)構(gòu),通常表現(xiàn)為顆粒的聚團(tuán)結(jié)構(gòu)。因此對(duì)流體-顆粒兩相流動(dòng)系統(tǒng)中非均勻結(jié)構(gòu)的研究是至關(guān)重要的,并且具有巨大的實(shí)用價(jià)值。由于顆粒流動(dòng)的非均勻結(jié)構(gòu)的普遍存在,用于模擬微粒流動(dòng)的數(shù)值方法需要準(zhǔn)確地描述這種不穩(wěn)定性。格子-玻爾茲曼方法是在格子氣自動(dòng)機(jī)理論基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展而來的一種介觀尺度數(shù)值計(jì)算方法,能夠利用簡(jiǎn)單的粒子代替復(fù)雜的真實(shí)運(yùn)動(dòng),該方法對(duì)于研究復(fù)雜流體-顆粒兩相流動(dòng)具有很大優(yōu)勢(shì)。因此,本文基于格子-玻爾茲曼方法的計(jì)算程序?qū)Π⒒椎聰?shù)(Ar)分別為Ar=71和Ar=1432時(shí),顆粒平均體積分?jǐn)?shù)分別為0.1、0.15、0.25、0.4的條件下,顆粒與流體的密度比(ρp/ρf)從2到1000變化的三維流體-顆粒兩相沉降系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。研究結(jié)果表明,在相同阿基米德數(shù)和顆粒平均體積分?jǐn)?shù)的條件下,隨著密度比的增加,系統(tǒng)內(nèi)顆粒分布結(jié)構(gòu)會(huì)由均勻狀態(tài)向非均勻狀態(tài)變化,主要...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)對(duì)曳力系數(shù)的影響
氣體分子在外力F下速度和坐標(biāo)的變化
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文=i neqiiΦf==∑0子鏈的數(shù)量。型的分布函數(shù)的恰當(dāng)?shù)倪x擇是格子玻爾茲建立離散速度模型又是建立平衡狀態(tài)分模型是否能夠求解問題得到所需要的宏定的。因此,建立離散速度模型具有重計(jì)算資源的大量消耗,同時(shí),速度離散好的遵循質(zhì)量、能量和動(dòng)量的守恒。Qia中 d 表示空間維數(shù),m 表示離散速度的數(shù),也是最常用的模型,在該系列模型中對(duì)于求解涉及到流體的運(yùn)動(dòng)過程的實(shí)際以本文就以 D2Q9 模型為例對(duì) LBM 離
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Two-fluid modeling of Geldart A particles in gas-solid micro-fluidized beds[J]. Xiaoxing Liu,Chuanqiang Zhu,Shujun Geng,Meiqin Yao,Jinhui Zhan,Guangwen Xu. Particuology. 2015(04)
[2]非揮發(fā)性溶質(zhì)溶液兩相問題的格子Boltzmann方法[J]. 黃偉峰,劉秋生,李勇. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[3]格子Boltzmann方法模擬氣固兩相流[J]. 彭偉,陳勝,鄭楚光. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(08)
碩士論文
[1]顆粒繞流流動(dòng)與受力特性的格子Boltzmann模擬研究[D]. 楊佼.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3277641
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
三種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)對(duì)曳力系數(shù)的影響
氣體分子在外力F下速度和坐標(biāo)的變化
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文=i neqiiΦf==∑0子鏈的數(shù)量。型的分布函數(shù)的恰當(dāng)?shù)倪x擇是格子玻爾茲建立離散速度模型又是建立平衡狀態(tài)分模型是否能夠求解問題得到所需要的宏定的。因此,建立離散速度模型具有重計(jì)算資源的大量消耗,同時(shí),速度離散好的遵循質(zhì)量、能量和動(dòng)量的守恒。Qia中 d 表示空間維數(shù),m 表示離散速度的數(shù),也是最常用的模型,在該系列模型中對(duì)于求解涉及到流體的運(yùn)動(dòng)過程的實(shí)際以本文就以 D2Q9 模型為例對(duì) LBM 離
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Two-fluid modeling of Geldart A particles in gas-solid micro-fluidized beds[J]. Xiaoxing Liu,Chuanqiang Zhu,Shujun Geng,Meiqin Yao,Jinhui Zhan,Guangwen Xu. Particuology. 2015(04)
[2]非揮發(fā)性溶質(zhì)溶液兩相問題的格子Boltzmann方法[J]. 黃偉峰,劉秋生,李勇. 清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(02)
[3]格子Boltzmann方法模擬氣固兩相流[J]. 彭偉,陳勝,鄭楚光. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(08)
碩士論文
[1]顆粒繞流流動(dòng)與受力特性的格子Boltzmann模擬研究[D]. 楊佼.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2013
本文編號(hào):3277641
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