利用外加聲場促進懸浮在氣相中的細顆粒發(fā)生相互作用,進而引起顆粒的碰撞和凝并,使得顆粒平均粒徑增大、數(shù)目濃度降低,是控制細顆粒排放的重要技術(shù)途徑.為探究駐波聲場中單分散細顆粒的相互作用,建立包含曳力、重力、聲尾流效應(yīng)的顆粒相互作用模型,采用四階經(jīng)典龍格-庫塔算法和二階隱式亞當斯插值算法對模型進行求解.將數(shù)值模擬得到的顆粒聲波夾帶速度和相互作用過程與相應(yīng)的解析解和實驗結(jié)果進行對比,驗證模型的準確性.進而研究顆粒初始條件和直徑對相互作用特性的影響.結(jié)果表明,初始時刻顆粒中心連線越接近聲波波動方向、顆粒位置越接近波腹點,顆粒間的聲尾流效應(yīng)就越強,顆粒發(fā)生碰撞所需要的時間就越短.研究還發(fā)現(xiàn),顆粒直徑對顆粒相互作用的影響取決于初始時刻顆粒中心連線偏離聲波波動方向的程度.當偏離較小時,顆粒直徑越大,顆粒發(fā)生碰撞所需要的時間越短;當偏離很大時,直徑較小的顆粒能夠發(fā)生碰撞,而直徑較大的顆粒則無法發(fā)生碰撞. 

【文章來源】：物理學報. 2020,69(06)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁


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