节点文献
静电力对槽道湍流中颗粒聚集行为的影响
【机构】 兰州大学湍流-颗粒研究中心； 兰州大学土木工程与力学学院力学与工程科学系；
【摘要】 为了揭示静电力对颗粒聚集行为的影响,我们基于欧拉-拉格朗日点颗粒模型,对携带电单分散颗粒的水平槽道湍流进行了直接数值模拟研究。本模型考虑了湍流-颗粒、颗粒-颗粒、颗粒-电场的相互作用。结果表明随着颗粒带电量的增加,近壁颗粒的浓度显著增加但聚集程度降低。具体表现为,随颗粒带电量的增加,不同高度流向-展向平面内Voronoi多边形的面积分布越趋近于随机均匀分布颗粒的概率密度函数。同时,由于壁面附近电场强度的急剧增强,颗粒在静电力的作用下向壁面迁移且无法逃离,导致壁面附近颗粒浓度显著增加。进一步,通过颗粒浓度场在流向-展向平面内的二维相关函数分析,我们发现,随着颗粒电荷的增加,颗粒近壁聚集的各向异性逐渐减弱,即颗粒聚集的各向异性的条带结构转变为近似各向同性的团状结构。
【基金】 国家自然科学基金No.92052202;中央高校基本业务费No.lzujbky-2021-ey19
- 【会议录名称】 第十二届全国流体力学学术会议摘要集
- 【会议名称】第十二届全国流体力学学术会议
- 【会议时间】2022-11-19
- 【会议地点】中国陕西西安
- 【分类号】O357.5;O441.1
- 【主办单位】中国力学学会流体力学专业委员会