包含導(dǎo)熱顆粒熱流動(dòng)的格子波爾茲曼數(shù)值研究.pdf

1、顆粒狀粒子與流體相互作用現(xiàn)象廣泛存在于化工領(lǐng)域，航空航天工程，環(huán)境工程，地質(zhì)學(xué)和生物學(xué)等工程領(lǐng)域中，但現(xiàn)階段人們對(duì)流體與粒子間的相互作用機(jī)理以及顆粒對(duì)流體熱流動(dòng)現(xiàn)象的影響機(jī)理并不完全了解,因而，本文采用基于動(dòng)量交換方法的浸沒(méi)邊界格子玻爾茲曼方法,并引入熱通量矯正法處理溫度邊界,對(duì)管道內(nèi)顆粒流的動(dòng)力學(xué)特性和包含顆粒導(dǎo)熱的熱流動(dòng)現(xiàn)象進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。本文研究工作的主要貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面：
　　首先,為了進(jìn)一步探究顆粒在傾斜通道中沉降

2、過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)特性,同時(shí)也著重考慮探索相鄰顆粒間相互干擾機(jī)制,對(duì)兩、三個(gè)剛體圓形顆粒的沉降問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)算分析,主要研究通道傾斜角度的變化和雷諾數(shù)變化對(duì)顆粒沉降過(guò)程的影響機(jī)理。
　　其次,對(duì)管道內(nèi)顆粒在從下至上的逆向流作用下的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了分析，并著重模擬分析了顆粒間以及顆粒與流體之間的相互耦合影響,數(shù)值研究的結(jié)果首次驗(yàn)證了流體實(shí)驗(yàn)中所發(fā)現(xiàn)的“蛙跳現(xiàn)象”,同時(shí)首次從流體力學(xué)角度解釋了“蛙跳現(xiàn)象”產(chǎn)生的機(jī)理,并進(jìn)一步系統(tǒng)探究不同