导读:本文包含了湍流悬浮论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湍流,应力,纤维,颗粒,雷诺,布朗,模型。
湍流悬浮论文文献综述
万占鸿,王凤辉,贺松,孙科,李露平[1](2016)在《飞沫悬浮Couette湍流的大涡模拟研究》一文中研究指出颗粒悬浮Couette湍流场在诸多领域都有较大应用价值,比如流体机械中含杂质、油污和气泡等润滑流动、海洋气-液交换等,所以需对其进行理论应用和控制研究。该文采用大涡模拟、背景为湍流运载场,并耦合颗粒动力学方法研究颗粒速度分布和应力分布,从而衡量颗粒对流场动量、能量等影响规律。研究得到了背景湍流场涡流分布规律、颗粒脉动速度和应力沿深度分布随着Stokes数和质量负载的变化关系,估量出颗粒对湍流动量传递贡献率可达20-30%。(本文来源于《第九届全国流体传动与控制学术会议(9th FPTC-2016)论文集》期刊2016-11-17)
孙科,周锟,贺铸,蒋潇[2](2016)在《跨弯管湍流所致建筑环境悬浮微纳颗粒的沉积特性分析》一文中研究指出弯道在颗粒物(如PM10和PM2.5等)流动过程中普遍存在,其运动较为复杂且对颗粒沉积影响比直管更为显着。本文结合实验、解析和数值模拟所得综合半分析模型,研究弯道里面湍流中颗粒碰撞粘附和沉积穿透等动力学特性。研究发现:在平均气流速度U=2.2m/s和5.3m/s的实验条件下,用半分析模型推广预测的颗粒通过率结果与前人实验吻合较好。颗粒无量纲沉积速度对数值随着无量纲弛豫时间对数值之间的线性关系得到前人实验进一步验证。但其线性比例系数约为前人结果的一半,这可能由所测弯管结构的差异和是否考虑碰撞反弹作用所引起,从而沉积速度随弛豫时间的增加速率有所减缓。(本文来源于《第九届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2016-10-20)
夏懿,库晓珂,沈苏华[3](2016)在《布朗运动和湍流扩散作用下槽流中纤维悬浮流动特性的研究》一文中研究指出为了探讨槽道中纤维悬浮湍流场特性,本文对修正的雷诺平均纳维-斯托克斯方程、含纤维项的湍动能和耗散率方程、纤维动力学方程以及纤维取向概率密度函数方程进行了数值研究,同时进行了相关实验以验证计算结果.研究结果表明,流场中尤其是近壁区域,纤维取向趋向于与流动方向一致,且该现象随着雷诺数和纤维浓度的减小以及纤维长径比的增大而更为明显.纤维在槽道中分布不均匀,但随着雷诺数的增大和纤维长径比的减小趋于均匀.相对于单相流,纤维悬浮流的流向平均速度剖面更陡峭,且剖面斜率随着纤维浓度、长径比的增大以及雷诺数的减小而变大,纤维的存在使湍流场的湍动能和雷诺应力减小,且减小程度随着纤维浓度和长径比的增大以及雷诺数的减小而增加.流场中的第一法向应力差小于0.05且远小于剪切应力.从壁面到中心,剪切应力增加而第一法向应力差减小.剪切应力和第一法向应力差都随着纤维浓度和长径比的增大而增大.随着雷诺数的增大,剪切应力增大而第一法向应力差减小.纤维浓度对于剪切应力和第一法向应力差的影响比纤维长径比更显着.(本文来源于《物理学报》期刊2016年19期)
贺松[4](2015)在《飞沫粒子悬浮两相湍流研究》一文中研究指出飞沫颗粒两相流在自然界和现代流体机械中普遍存在,研究其运动规律和其在湍流流场中的作用有助于更好地理解和解释自然界和工程界的很多相关现象,并在实践中加以利用,改进和完善现有理论知识以及机械设备。在海洋环境中飞沫粒子对海洋上层的热通量、湿度分布以及动量传输有十分重要的影响。在流体机械中飞沫的存在对机械设备的安全性,稳定性有十分显着的影响,飞沫粒子携带的动量分布不均匀对设备造成冲击,严重影响设备的使用寿命,同时内部流场的非均匀性分布降低设备的稳定性。本研究结合海洋领域的波浪能发电、台风气候条件下海洋上层环境变化和流体机械中couette流场分布规律运用双向耦合方法对湍流条件下的飞沫粒子多相流进行研究。本研究利用Openfoam开源有限体积仿真软件自主开发的有限元求解器通过欧拉-拉格朗日模型对模型进行研究,确定飞沫对湍流动量输送的影响,以及飞沫在模型中的作用,通过对不同参数空间的粒子斯托克斯数和粒子质量负载了解粒子在什么条件下以及如何改变流场的湍流输送。一般来说,近壁面的粘附粒子会降低小尺度湍流的输送强度,通过壁面法向和流场流动方向的脉动强度分析发现近壁面粒子消弱上边界的涡流活动。本研究从速度脉动和应力分布变化等角度进行对比,得出飞沫粒子的存在对湍流动量输送存在很大影响。当飞沫粒子浓度较低时这种影响并不是十分明显,一但粒子浓度达到一定程度,这种影响将十分显着。飞沫粒子除了会对湍流动量输送产生影响外,对流场上边界层的热通量也会产生影响,改变流场上边界的热量分布。飞沫粒子除了会对湍流动量输送产生影响,还会对流场上边界层的热通量产生影响,改变流场上边界的热量分布。(本文来源于《辽宁科技大学》期刊2015-11-25)
林昭武,邵雪明,余钊圣[5](2015)在《中性悬浮大颗粒对方管湍流影响的数值研究》一文中研究指出采用并行虚拟区域方法对含有悬浮颗粒的方管湍流进行了完全直接数值模拟,研究了摩擦雷诺数为150时,不同体积浓度下颗粒对湍流场的影响。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)
杨炜[6](2015)在《纤维悬浮收缩流道湍流场特性及纤维取向分布控制的研究》一文中研究指出纤维悬浮流是由基体流场和纤维粒子组成的流动,属于典型的流固两相流。随着现代工业中纤维增强工艺的发展,纤维悬浮流的研究价值正日渐凸现。收缩流场是工业中常见的一类内部流场,主要用于流场加速,如射流喷嘴。与槽道流相比,在收缩流线和加速流场的驱动下,纤维的取向比相同入口条件的槽道流有更高的齐整性。而纤维的这种各向异性取向会明显影响相应制品的性能,因此悬浮流中纤维的动力学和取向机制、纤维对流场本构关系的影响以及相关的预测模型和可控性研究是其理论研究的重要内容,也是关系纤维悬浮流工业应用的重要方面。目前很多针对纤维悬浮流的动力学模拟主要采用单向耦合的方法进行,即纤维不影响湍流场。但这种简化一般仅适用于稀相,因为事实上悬浮纤维对湍流场的影响是因其浓度和尺度的不同而不同,尤其在半浓相和浓相下,添加纤维产生的附加应力与流场粘性应力相当或大得多时,悬浮流会表现出依赖于纤维取向特性的非牛顿特征,此时单向耦合的模型就不再适用了。而且随着近年来纤维悬浮流的工程应用越来越多地向非稀相结构延伸,选用合适的连续模型以及建立纤维与流场双向耦合湍流模式的理论就显得相当必要。为此,结合现有的实验和理论研究的成果,本文对收缩湍流场中纤维取向分布模型、纤维悬浮流的耦合模式理论和收缩流场中纤维取向的控制等相关问题进行了更为深入的探讨和研究。论文基于连续介质理论和雷诺平均模型,构建了收缩湍流场中纤维取向概率分布的模型,模型中纤维旋转扩散系数随流场的湍流结构变化而变化。用该模型数值计算和分析了稀相条件下纤维取向分布随收缩比演变的情况,数值模拟的结果与Parsheh实验数据基本吻合。根据收缩湍流场各向异性的流动结构特征,采用了雷诺应力模式方程。而由Batchelor本构理论所构建的耦合纤维附加应力的悬浮流雷诺应力模式方程会比牛顿流体多出一些附加项,这些附加项展开又会产生一些新的未知项。论文考虑到纤维附加应力项推导的结果应与牛顿应力张量项具有类似的形式,故将其表达成由纤维添加而产生的附加分子扩散项QijF和附加粘性耗散项εijF。然后按照对雷诺应力模式方程模化的思想,给出了附加纤维应力项的雷诺应力模式系列方程的封闭形式。同时,鉴于纤维取向分布和流场动力学双向耦合建模的复杂性及其求解的难度,采用连续迭代的方法实现了低计算成本条件下对纤维取向分布Fokker —Planck方程和悬浮流RMS耦合模型的数值模拟。基于此模型,通过数值计算探讨了纤维浓度和长径比对流场速度剖面、湍流特性和纤维取向分布的影响。针对大收缩比流场中受制于流场速度梯度的纤维具有较高各向异性取向的问题,通过引入合适的壁面外形来实现纤维取向分布的控制。为满足湍流动力学求解精度的要求,采用了参数驱动型曲线,同时结合动网格技术和准静态假设来完成可变边界的收缩流场的建模、求解和对壁型曲线的搜索。同样,为解决大收缩比流场中入口的湍流易受流场强拉伸作用而被抑制、静止的湍流板产生的湍流强度不高且不宜控制的问题,利用动网格技术研究了湍流板在不同速度的纵向、横向和小幅摆动下对纤维取向分布和收缩流场中各平均流和湍流量的影响。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-08)
王莎[7](2014)在《方形搅拌槽单颗粒临界悬浮时槽底湍流特性》一文中研究指出固-液两相流体的搅拌混合在石油化工等行业中的应用十分广泛。搅拌槽中固-液悬浮流场的测定对于研究固-液悬浮机理、两相流场的变化以及深入了解搅拌槽内的流动特性十分重要。本文采用二维粒子图像测速技术(PIV)对固-液两相搅拌槽中距槽底壁面2mm的槽底区域湍流流场进行了测定。实验在尺寸为0.22m×0.22m×0.31m的方形平底有机玻璃槽中进行,无挡板条件,搅拌桨叶轮选用直径为0.075m的叁叶CBY下压式轴流搅拌桨,研究了在五种不同桨叶离底高度C条件下,固体单颗粒达到临界悬浮状态时槽底区域内的湍流流场,以及固体颗粒的物性变化(包括颗粒粒径和颗粒密度)对临界悬浮状态下的湍流流场影响。实验研究结果表明:随着C/T的增加,固体颗粒达到临界状态所需要的叶轮转速Njs增大,在槽底区域的不同位置处,固体颗粒的临界悬浮转速不同,并且影响颗粒悬浮的因素也不一样。当桨叶的安装高度小于0.4T时,在搅拌槽的主体流动区和近壁区,固体颗粒悬浮受到主体流动和湍流脉动的共同作用;而在槽底角落区内,湍流脉动是影响固体悬浮的主要因素。当桨叶高度大于0.4T时,在主流区,脉动速度对固体悬浮的影响程度更大。物料性质对悬浮特性的影响结果显示,固体颗粒直径和密度的增加都会导致临界悬浮转速、颗粒周围平均速度和脉动速度的增大,脉动速度和临界悬浮转速成线性关系,表明无因次化后槽底湍流动能基本不变。另外,固体悬浮时,固相物性的变化对槽底湍流动能耗散率的影响最大,而湍流的脉动速度受其影响最小。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-06-03)
刘超[8](2014)在《拉格朗日随机悬浮微粒模型的改进及非高斯湍流模拟》一文中研究指出为管理自然资源,控制空气质量,像基因流和PM1(0微粒直径小于等于10μm)这些悬浮微粒在空气中的物理传播过程备受关注。而悬浮微粒传播模型的核心是模拟微粒在空气中或植被中的飞行轨迹。由于植物叶和茎的覆盖情况多样,湍流状态不稳定,引入较多的经验数据,因此微粒在植被中运动情况会更加复杂。经观察和统计发现湍流现象是一个确定性的运动过程,相关研究者成功建立了模型并模拟了服从高斯分布的湍流。其中,这些模型被划分为欧拉框架和拉格朗日框架。虽然两种框架各有优缺点,而本文旨在通过改进现有的拉格朗日(LS)悬浮微粒模型模拟空气当中的非高斯湍流现象。大量文献做了相关实验和建模以模拟该非高斯湍流。尽管这些模型或是失败而终,或是不如高斯随机模型的模拟效果。但是从这些研究中总结出了用于验证模型正确性的标准,即“充分混合条件”标准。该标准要求模型模拟的湍流应当随着时间的推移,在整个传播过程中,所谓微粒的波动速度具有稳定的概率分布。基于以上标准,本文的建模方法提供了一套方案确保模拟的叁维湍流数据的概率密度函数与实测数据相一致。其中,该实测数据由10Hz风速计在美国伊利诺伊大学农地采集得到。依据之前观察和实验经验,获得的该数据被转化为以30分钟为区间的湍流数据,用作模拟对象。前面提到的拉格朗日悬浮微粒模型模拟的湍流统计特征中,平均数和方差已经与实测数据接近,并且具有良好的摩擦速度,这意味着模型中使用的马尔科夫链实现“历史影响”效果,其中微粒当前速度会在一定程度上受之前速度状态的影响。为了加入合适的偏度和峰度,本文引入了皮尔森IV随机项,并融入到原来的动态随机运动模型中。为了服从“充分混合条件”标准,实验调整了其中的各种相关参数,以确保该随机项的准确性,稳定性和计算效率。相较于传统的拉格朗日随机模型,本文主要提高了平均情况下偏度和峰度这两个统计量的准确性,同时确保均值,方差和摩擦速度与原高斯随机模型模拟的效果差别不大。实验表明,参照实测湍流数据,改进的模型模拟的湍流数据比原模型具有更好的相似度。(本文来源于《重庆大学》期刊2014-05-01)
杨炜,张启华,库晓珂[9](2013)在《纸桨泵叶轮中纤维悬浮湍流的流动特性(英文)》一文中研究指出A numerical method for predicting fiber orientation is presented to explore the flow properties of turbulent fiber suspension flowing through a stock pump impeller. The Fokker-Planck equation is used to describe the distribution of fiber orientation. The effect of flow-fiber coupling is considered by modifying the constitutive mode.The three-dimensional orientation distribution function is formulated and the corresponding equations are solved in terms of second-order and fourth-order orientation tensors. The evolution of fiber orientation, flow velocity and pressure, additional shear stress and normal stress difference are presented. The results show that the evolutions of fiber orientation are different along different streamlines. The velocity and its gradient are large in the concave wall region, while they are very small in the convex wall region. The additional shear stress and normal stress difference are large in the inlet and concave wall regions, and moderate in the mid-region, while they are almost zero in most downstream regions. The non-equilibrium fiber orientation distribution is dominant at the inlet and the concave wall regions. The flow will consume more energy to overcome the additional shearing losses due to fibers at the inlet and the concave wall regions. The change of flow rates has effect on the distribution of additional shear stress and normal stress difference. The flow structure in the inlet and concave wall regions is essential in the resultant rheological properties of the fiber suspension through the stock pump impeller, which will directly affect the flow efficiency of the fiber suspension through the impeller.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Engineering》期刊2013年10期)
林建忠[10](2012)在《纤维悬浮湍流场湍动模型的研究及应用》一文中研究指出综述了作者及其团队在纤维悬浮湍流研究中关于湍动模型的研究结果,包括拉格朗日方法中作用于纤维的脉动力模型;湍流场中纤维平均取向概率分布函数方程模型;含纤维作用项的悬浮流场雷诺平均运动方程、湍动能方程、湍流耗散率方程模型。为验证以上模型,还给出了基于模型而得到的数值模拟结果及其与实验结果的比较。(本文来源于《第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(上册)》期刊2012-08-25)
湍流悬浮论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
弯道在颗粒物(如PM10和PM2.5等)流动过程中普遍存在,其运动较为复杂且对颗粒沉积影响比直管更为显着。本文结合实验、解析和数值模拟所得综合半分析模型,研究弯道里面湍流中颗粒碰撞粘附和沉积穿透等动力学特性。研究发现:在平均气流速度U=2.2m/s和5.3m/s的实验条件下,用半分析模型推广预测的颗粒通过率结果与前人实验吻合较好。颗粒无量纲沉积速度对数值随着无量纲弛豫时间对数值之间的线性关系得到前人实验进一步验证。但其线性比例系数约为前人结果的一半,这可能由所测弯管结构的差异和是否考虑碰撞反弹作用所引起,从而沉积速度随弛豫时间的增加速率有所减缓。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
湍流悬浮论文参考文献
[1].万占鸿,王凤辉,贺松,孙科,李露平.飞沫悬浮Couette湍流的大涡模拟研究[C].第九届全国流体传动与控制学术会议(9thFPTC-2016)论文集.2016
[2].孙科,周锟,贺铸,蒋潇.跨弯管湍流所致建筑环境悬浮微纳颗粒的沉积特性分析[C].第九届全国流体力学学术会议论文摘要集.2016
[3].夏懿,库晓珂,沈苏华.布朗运动和湍流扩散作用下槽流中纤维悬浮流动特性的研究[J].物理学报.2016
[4].贺松.飞沫粒子悬浮两相湍流研究[D].辽宁科技大学.2015
[5].林昭武,邵雪明,余钊圣.中性悬浮大颗粒对方管湍流影响的数值研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[6].杨炜.纤维悬浮收缩流道湍流场特性及纤维取向分布控制的研究[D].浙江大学.2015
[7].王莎.方形搅拌槽单颗粒临界悬浮时槽底湍流特性[D].北京化工大学.2014
[8].刘超.拉格朗日随机悬浮微粒模型的改进及非高斯湍流模拟[D].重庆大学.2014
[9].杨炜,张启华,库晓珂.纸桨泵叶轮中纤维悬浮湍流的流动特性(英文)[J].ChineseJournalofChemicalEngineering.2013
[10].林建忠.纤维悬浮湍流场湍动模型的研究及应用[C].第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(上册).2012