三维混合沙输运数值模拟

摘要：

采用计算流体力学和颗粒离散元耦合的方法模拟了三维混合沙输运过程。采用体平均的Navier—stokes方程来描述气相运动，考虑了气相和颗粒相的相互作用。颗粒运动通过求解牛顿运动方程来求解，采用硬球模型描述颗粒和颗粒及颗粒和壁面的碰撞。本模型中，颗粒运动是三维的而气相运动是二维的。计算结果表明：总输沙率沿高度方向在大于2cm以上按照指数衰减，在2cm以下则偏大；各粒径颗粒具有不同的输沙率分布，粗粒径颗粒按指数规律衰减，其它粒径颗粒输沙率随高度先指数增加后减少；各粒径颗粒平均水平速度随高度对数函数增加且同高度时随粒径增大而减小，1cm高度以下则相反；沙粒平均粒径沿高度线性递减，2cm以下粒径偏大。

关键词：混合沙输运、输沙率、计算流体力学、硬球模型

所属期刊栏目：33

分类号：O359(流体力学)

资助基金：国家重点实验室基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2012-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：259-262