本文關(guān)鍵詞：考慮顆粒動態(tài)尺度影響的泥沙擴(kuò)散系數(shù)模型建立及應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 泥沙 顆粒 擴(kuò)散 固液兩相流 懸移質(zhì) 計算模型

【摘要】：在歐拉兩相流數(shù)值算法中,多采用類比水流渦黏性系數(shù)的半經(jīng)驗?zāi)嗌硵U(kuò)散系數(shù)模型來計算固相體積濃度分布。而在將這一模型用于懸移質(zhì)固液兩相流時,因忽略了顆粒動態(tài)尺度對流體湍流強度的影響導(dǎo)致計算精度較低。為了體現(xiàn)這一影響,該文針對懸移質(zhì)固液兩相流,基于類比水流渦黏性系數(shù)的半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?以顆粒與含能渦相互作用理論判斷顆粒動態(tài)尺度和固相體積濃度對流體湍流強度的作用,根據(jù)流體湍流平衡流動理論和變量間多元回歸分析方法,結(jié)合現(xiàn)有試驗數(shù)據(jù),建立了流體湍流強度變化率與顆粒動態(tài)尺度、固相體積濃度的關(guān)系式,進(jìn)而得到了新的泥沙擴(kuò)散系數(shù)的計算模型。通過對圓管中懸移質(zhì)固液兩相流的計算表明,相比于現(xiàn)有泥沙擴(kuò)散系數(shù)模型,該文提出的模型能夠體現(xiàn)顆粒動態(tài)尺度對泥沙擴(kuò)散系數(shù)的影響,在不同含沙工況下計算得到的固相體積濃度分布與試驗結(jié)果吻合更好,計算值與試驗值的最大相對誤差在10%以下,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有泥沙擴(kuò)散系數(shù)計算模型的最大誤差。該文新發(fā)展的泥沙擴(kuò)散系數(shù)模型得到的懸移質(zhì)固液兩相流流場的計算精度明顯提高,可以用于準(zhǔn)確預(yù)測懸移質(zhì)固液兩相流流場特性。
【作者單位】： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院;北京市供水管網(wǎng)系統(tǒng)安全與節(jié)能工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51321001;51139007) “十二五”國家科技支撐計劃資助項目(2015BAD20B01;2012BAD08B03)
【分類號】：TV149
【正文快照】： 2.北京市供水管網(wǎng)系統(tǒng)安全與節(jié)能工程技術(shù)研究中心,北京100083)張自超,陳鑫,王福軍,肖若富.考慮顆粒動態(tài)尺度影響的泥沙擴(kuò)散系數(shù)模型建立及應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2016,32(22):129-137.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2016.22.018 http://www.tcsae.orgZhang Zichao,Chen Xin,W

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