论文摘要
硬球-拟颗粒模拟（HS-PPM）能够描述流动的微观细节,已应用于反应-扩散耦合和超声速流动等的研究。但对过程工业中广泛存在的低马赫数（Ma<1.0）流动,HS-PPM的适用性还没有直接证据。本文以低雷诺数（Re≤10）和低马赫数（Ma<1.0）下的圆球绕流为实例探索了这种可行性。圆球表面以解析法描述以保证光滑性,并采用回弹模型保证无滑移边界条件,所有方向上采用周期性边界条件。当Ma<0.1时,分析了模拟体系固含率、模拟区域的形状以及努森数对曳力系数的影响。结果表明,曳力系数随固含率的提高而增加;低固含率下的曳力系数与无限大流场中的单颗粒绕流接近;低努森数下得到的曳力系数更高。采用时空平均得到的流场稳定、轴对称,且无明显的温度和密度梯度,符合公认的实验和模拟结果。Ma>0.1时的曳力系数随马赫数的变化符合前人报道。上述结果展示了HS-PPM用于低马赫数流动研究的可行性。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 马琳博,赵明璨,赵祺,崔丽杰,陈飞国,葛蔚
关键词: 分子动力学模拟,硬球拟颗粒模拟,圆球绕流,无滑移,曳力系数
来源: 计算机与应用化学 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学
专业: 力学
单位: 中国科学院大学化学科学学院,中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,中国科学院大学化学工程学院
基金: 国防基础科研科学挑战专题项目(编号:TZ2016001),国家自然科学基金资助项目(编号:91834303),中国科学院前沿科学重点研究项目(编号:QYZDJ-SSW-JSC029),中国科学院信息化专项课题(编号:XXH13506-301)
分类号: O357.5
DOI: 10.16866/j.com.app.chem201905001
页码: 439-444
总页数: 6
文件大小: 881K
下载量: 48
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