王兵
,
张会强
,
王希麟
工程热物理学报
气相采用直接数值模拟方法、颗粒相采用拉格朗日轨道模型方法对摩擦雷诺数为180的充分发展槽道内Stokes数为1～104的颗粒趋壁沉积现象进行了研究.研究表明,惯性颗粒在湍流涡的作用下趋向壁面运动,并以一定速率沉积.在"吸收壁面"条件下沉积速率首先随着颗粒弛豫时间增大而增大,在弛豫时间大于100时,沉积速率保持不变.
关键词:
颗粒沉积
,
颗粒Stokes数
,
吸收壁面
,
直接数值模拟
林江
,
胡桂林
,
樊建人
,
潘登
工程热物理学报
为研究人体鼻腔内的气体流动和颗粒沉积状况,基于19岁男志愿者的螺旋CT医学图像,采用医学有限元方法和逆向工程技术,重构了真实人体鼻腔的三维几何模型.采用RNG k-ε湍流模型和有限差分数值方法对志愿者在Q=15 L/min(人体平静时刻)、Q=30 L/min(小负荷运动时刻)、Q=60 L/min(大负荷运动时刻)三种呼吸强度下的鼻腔内的气体流动特性进行了数值模拟与分析,得到了呼吸时鼻腔内的压力和气流分布规律,并在拉格朗日框架下跟踪了颗粒的运动和沉积.以3μm粒径颗粒为研究对象,可视化显示了其在鼻腔内的沉积位置.本研究对呼吸时人鼻腔中气体流动特性、气雾剂治疗等问题深入探讨具有参考价值.
关键词:
气流
,
颗粒沉积
,
鼻腔
,
数值模拟
童自翔
,
何雅玲
,
李冬
,
王煜
工程热物理学报
烟气中灰尘颗粒在换热器管束表面的沉积对换热器性能有较大影响,研究颗粒在管束上的沉积规律有较大的应用价值.本文应用格子Boltzmann与格子气自动机的耦合模型模拟了颗粒随流场的运动,并采用该模型模拟了颗粒在单排管束表面的沉积现象,得到了直径为5 pm和10 μm的颗粒在管子上的沉积形貌.接着模拟了直径为10 μm的颗粒在顺排和叉排管束表面的沉积形貌,结果显示前排管束只在背风面发生沉积,而后排管束在迎风面和背风面同时发生沉积,且顺排管束上的颗粒沉积较多.因此,叉排布置有利于减小积灰.本文的研究可以展示颗粒沉积的规律,并为含尘烟气换热器的设计提供指导.
关键词:
格子Boltzmann方法
,
气固两相流
,
颗粒沉积
刘洪涛
,
张力
工程热物理学报
针对微细颗粒在壁面上的沉积特性,采用湍流雷诺应力模型结合颗粒拉格朗日轨道模型对无量纲弛豫时间τ+为0.1～100量级的微细颗粒在壁面的沉积特性进行了研究,考查了流动方式和流速对颗粒沉积速率的影响.研究表明:在垂直向下流动和水平流动情况下,颗粒的沉积速率随着颗粒无量纲弛豫时间τ+增加而增加,但是垂直向下流动中,当颗粒无量纲弛豫时间τ+增大到一定值,颗粒的沉积速率基本保持定值.对于相同无量纲弛豫时间τ+的颗粒,颗粒在壁面上的沉积速率随着摩擦速度u*的增加而减少.
关键词:
颗粒沉积
,
弛豫时间
,
摩擦速度
