在纳米颗粒多相流研究方面,建立了求解颗粒矩方程的泰勒展开矩方法,该方法比其它方法有更高计算精度和效率;建立了模拟在布朗力作用下颗粒运动的格子-玻尔兹曼模型,拓展了其应用范围;提出了在具有范德华力、弹性力和布朗力作用下,颗粒正碰撞和斜碰撞的碰撞效率模型;在具有颗粒晶核化、凝并、破裂等情况下,给出了颗粒数密度、平均粒径、粒径标准偏差的分布;揭示了在具有旋转和弯曲通道流场中颗粒沉积与曲率和旋转数之间的关系;建立了泡状雾化喷嘴雾化冲击射流的完整数值模型;揭示了工况条件及液体物性对雾化效果的影响。在非圆球颗粒多相流研究方面,建立了描述湍流场中圆柱状颗粒平均取向的概率分布函数的理论模型;建立了包含圆柱形颗粒悬浮流附加应力的雷诺平均运动方程、湍动能方程和湍流耗散率方程的理论模型;将Jeffery轨道理论拓展到一般流场确定颗粒的取向分布,揭示了流场条件和颗粒特性对颗粒取向分布以及流变特性的影响;研究了在轴对称和非轴对称扰动情况下的泰勒-库特圆柱形颗粒悬浮流中的三维线性稳定性问题,在较宽圆柱半径比和转速比范围内得到了临界分叉阈值;对多种非球形颗粒沉降进行了研究,建立了不同形状颗粒沉降时的曳力表达式。
英文主题词nano-particles; non-spherical particles; theoretical model; motion; orientation