應(yīng)用分布式拉格朗日乘子-虛擬區(qū)域法對(duì)顆粒兩相流的直接數(shù)值模擬.pdf

1、多相流動(dòng)的數(shù)值模擬研究，探索先進(jìn)，準(zhǔn)確的數(shù)值模擬方法，是多相流科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展的一個(gè)重要方向。由于直接數(shù)值模擬方法能比較精確地同時(shí)給出微觀和宏觀信息，從而使我們能更清楚地認(rèn)識(shí)各種流動(dòng)現(xiàn)象，因而得到研究者越來(lái)越多的重視。本文對(duì)單個(gè)及多個(gè)顆粒在靜止流體中的自由沉降，來(lái)流作用下的懸浮和流化，運(yùn)用拉格朗日乘子／乘子虛擬區(qū)域法(DLM/FD)進(jìn)行了直接數(shù)值模擬。 本文的結(jié)果表明，DLM／FD法是直接數(shù)值模擬顆粒流的有效手段。本文利用該方法準(zhǔn)確

2、模擬出了顆粒與水之間的耦合作用，得到了與實(shí)驗(yàn)相符的單顆粒沉降時(shí)在近壁面處的轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)。模擬結(jié)果還說明了壁面對(duì)此顆粒運(yùn)動(dòng)的影響，發(fā)現(xiàn)顆粒在兩個(gè)相距不遠(yuǎn)的豎直壁面中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其水平方向存在一個(gè)在兩壁面中央附近的平衡位置。本文還發(fā)現(xiàn)當(dāng)顆粒運(yùn)動(dòng)與流體相對(duì)速度相差較大時(shí)會(huì)產(chǎn)生的尾渦，并且當(dāng)尾渦脫落時(shí)，會(huì)導(dǎo)致顆粒在橫向上擺動(dòng)。這些渦的脫落，配對(duì)，對(duì)流場(chǎng)影響很大。在來(lái)流作用下，顆粒會(huì)懸浮。通過對(duì)不同來(lái)流情況下顆粒運(yùn)動(dòng)的模擬表明：懸浮時(shí)顆粒所受到流體力與其