同时含多分散尺度颗粒的两相湍射流调制规律与机理研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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同时含多分散尺度颗粒的两相湍射流调制规律与机理研究

项目名称：同时含多分散尺度颗粒的两相湍射流调制规律与机理研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：50706021
申请代码：E060504
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：王兵
负责人职称：副教授
依托单位：清华大学
批准年度：2007

中文摘要：

实际中广泛存在的是同时含大小尺度不等的多分散性颗粒的两相流动，然而目前人们大多对简化的含单一尺度颗粒的两相湍流进行研究，对接近实际的负载多分散尺度颗粒的两相湍流及其相间作用规律尚未见专门系统的研究报道。本课题以两相圆湍射流为研究对象，1)通过流动显示实验研究了射流湍流与颗粒尾涡的相互作用规律，利用PDPA对负载不同颗粒的两相湍射流进行测量，获得两相湍流速度场；2) 结合理论分析并对照实验结果，建立了反映不同尺度颗粒对气相湍流调制机制的点力平均与尾涡效应的两相湍流双向耦合数学物理模型，独立自主发展了一套双向耦合大涡模拟算法和软件；3)对两相湍射流进行了大涡模拟，获得了两相流场细观结构，并通过湍流各向异性不变量分析多种流动工况的数值模拟结果，获得了颗粒调制湍流及湍流变动的规律。研究主要表明，在射流下游，所有尺寸的颗粒均使气相湍流削弱，而射流上游，颗粒对气相的调制存在临界特征。临界尺寸随颗粒材料密度的增加而减少。气载比会影响颗粒对湍流的调制程度。这些研究结果有助于深入认识两相湍流物理并为两相湍流的控制和工程应用提供了科学依据。

中文主题词：多分散颗粒；湍流调制；大涡模拟；双向耦合；两相湍射流

结论摘要：

英文主题词multi-dispersed size particle; turbulence modulation; large eddy simulation; two-way coupling; two-phase jet turbulent flow

成果综合统计