-
题名多颗粒在牛顿流体中沉降的模拟研究
被引量：6
- 1
-
-
作者
郑梦娇
聂德明
林建忠
-
机构
中国计量学院计量测试工程学院
浙江大学力学系
-
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期853-858,991,共7页
-
基金
国家自然科学基金面上项目(11272302)
国家重点基础研究发展计划(2011CB706500)
-
文摘
采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对多颗粒在牛顿流体中沉降的过程进行了直接数值模拟,颗粒之间的碰撞采用弹性力模型。考察了颗粒初始间距、雷诺数对颗粒沉降形态及沉降速度等的影响。结果表明,奇数与偶数颗粒群的沉降形态及沉降速度差异较大。对于奇数颗粒群(5个),当雷诺数较低时颗粒群呈"凹"形沉降,而当雷诺数增大时中间颗粒会脱离颗粒群,剩下的颗粒群或呈"凹"形或呈"凸"形,这与初始间距有关,文献中仅获得雷诺数较低时的情况。对于偶数颗粒群(6个),当雷诺数较小时呈"凸"形沉降,而当雷诺数增大时颗粒会发生"DKT(DriftingKissing-Tumbling)"现象,且当初始间距增大时发生"DKT"的对象不再是靠近壁面的颗粒对,已有文献中没有观察到这一现象。
-
关键词
颗粒沉降
格子boltzmann方法
虚拟区域方法
牛顿流体
-
Keywords
particle sedimentation,lattice boltzmann,fictitious domain method,newtonian fluid.
-
分类号
O373
[理学—流体力学]
-
-
题名双颗粒沉降的动力学分析
被引量：3
- 2
-
-
作者
陈荣前
聂德明
-
机构
中国计量学院计量测试工程学院
-
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期895-904,共10页
-
基金
国家自然科学基金(11272302)
浙江省自然科学基金(LY15A020004)资助项目
-
文摘
采用格子Boltzmann-虚拟区域方法对雷诺数范围为50≤Re≤200的双颗粒自由沉降进行了直接数值模拟。首先,研究发现双颗粒最终沉降的位置分别在通道的1/4和3/4位置附近,且与颗粒的初始间距、雷诺数以及通道宽度无关。其次,重点研究了颗粒沉降过程中所受的侧向力(与沉降方向垂直),首次揭示了侧向力的振动频率与雷诺数呈二次关系,且单颗粒的结果始终小于双颗粒的结果;研究还发现侧向力的振动频率与通道宽度近似呈幂律函数关系,且幂律指数与雷诺数有关,雷诺数越大,幂律指数的绝对值越小。最后还研究了雷诺数及通道宽度对侧向力振动振幅的影响。
-
关键词
颗粒沉降
动力学分析
格子boltzmann方法
虚拟区域方法
-
Keywords
particle sedimentation
dynamic analysis
lattice boltzmann method
fictitious domain scheme
-
分类号
O359
[理学—流体力学]
-
