顆粒旋轉(zhuǎn)對(duì)湍流變動(dòng)影響的分析.pdf

1、在顆粒對(duì)氣相湍流變動(dòng)影響這個(gè)熱門(mén)研究領(lǐng)域，已經(jīng)有各種湍流變動(dòng)模型被提出，但這些模型精度有待進(jìn)一步提高，最關(guān)鍵的問(wèn)題是對(duì)顆粒增強(qiáng)湍流的規(guī)律認(rèn)識(shí)有待進(jìn)一步深入，其中并沒(méi)有考慮顆粒旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響，在湍流變動(dòng)過(guò)程中顆粒旋轉(zhuǎn)的影響是需要考慮的。本文對(duì)之前的研究成果進(jìn)行了充分的分析，并在此前提下利用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和Realize k-ε湍流模型對(duì)圓球繞流做了數(shù)值模擬分析）。
　　首先，通過(guò)改變顆粒雷諾數(shù)和顆粒旋轉(zhuǎn)速度系數(shù)，獲得了單顆粒旋轉(zhuǎn)作用所

2、引起的氣體湍流變動(dòng)規(guī)律：顆粒旋轉(zhuǎn)作用對(duì)顆粒尾跡區(qū)的氣體湍流起到削弱作用，顆粒旋轉(zhuǎn)速度系數(shù)越大，顆粒對(duì)尾跡區(qū)的湍流削弱作用越大，尾跡渦流區(qū)湍動(dòng)能越小，氣體湍流變動(dòng)相應(yīng)越小。據(jù)此，建立了單顆粒旋轉(zhuǎn)湍流變動(dòng)滿(mǎn)足關(guān)系式：Δk=c1Re2p+c2α2+c3Repα+c4Rep+c5α+c6。
　　在此基礎(chǔ)上，分析串列雙顆粒旋轉(zhuǎn)湍流變動(dòng)規(guī)律，計(jì)算結(jié)果表明：
　?。?）當(dāng)顆粒間的距離較近時(shí)，顆粒1的湍流受到顆粒2旋轉(zhuǎn)作用的影響較明顯，當(dāng)顆

3、粒2反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，顆粒1湍流變動(dòng)隨著顆粒2的旋轉(zhuǎn)速率增大而逐漸減?。?；顆粒2正旋時(shí)，隨著顆粒2旋轉(zhuǎn)速度系數(shù)增大，顆粒1湍流變動(dòng)先略微增大，然后逐漸減小；當(dāng)顆粒間距增大到一定程度，顆粒2旋轉(zhuǎn)作用對(duì)顆粒1湍流變動(dòng)影響作用減弱，可以忽略顆粒2旋轉(zhuǎn)作用對(duì)顆粒1湍流變動(dòng)的影響；
　?。?）顆粒1自身旋轉(zhuǎn)對(duì)顆粒1湍流變動(dòng)影響較大，隨著顆粒1旋轉(zhuǎn)速度系數(shù)的增大，顆粒1旋轉(zhuǎn)作用加劇，顆粒1湍流變動(dòng)逐漸減小，最大相對(duì)減小量約20％；
　?。?）