采用氢泡丝流动显示方法揭示了不同粒径,不同间距,不同排列方式的槽道壁面离散粗糙元对湍流拟序结构的定性影响规律。采用声学多普勒流速仪测量得到了不同排列方式粗糙元组成的不同粗糙壁面的湍流流动阻力和湍流度的定量变化规律,给出了使流动阻力增加较小而使湍流度增加较大的通过控制槽道粗糙壁面粗糙度进而增加槽道两相流动湍流强度的工程方案。将大涡模拟和浸没边界法相结合建立了三维光滑壁面和不同粗糙壁面槽道湍流数值模拟的平台,得到了光滑和不同粗糙壁面湍流流动统计特性和对拟序结构的影响规律。建立了气固两相三维槽道湍流数值模拟大型计算软件,完成了对不同ST数下颗粒在近壁湍流拟序结构中的弥散规律的数值模拟。提出了描述颗粒碰撞的多重格子-真实轨道模型,并在竖直槽道稠密气固两相流动的数值模拟中得到了成功的应用,揭示了造成颗粒环核分布的主要原因。发现湍流大涡拟序结构和颗粒之间碰撞的相互作用是造成颗粒在槽道湍流近壁区倾向性分布的主要机理。为进一步深入探索两相槽道湍流中颗粒弥散规律的机理和控制手段奠定了基础。己发表文章SCI 检索2 篇,EI 检索 5 篇,国际会议2篇,国内会议7篇。已培养博士生,本科生各一名
英文主题词gas-solid two phase turbulence;particle dispersion;coherent structures; large eddy simulation; inter-particle collisions