顆粒旋轉對湍流變動影響的分析.pdf

1、在顆粒對氣相湍流變動影響這個熱門研究領域，已經有各種湍流變動模型被提出，但這些模型精度有待進一步提高，最關鍵的問題是對顆粒增強湍流的規(guī)律認識有待進一步深入，其中并沒有考慮顆粒旋轉效應的影響，在湍流變動過程中顆粒旋轉的影響是需要考慮的。本文對之前的研究成果進行了充分的分析，并在此前提下利用非結構化網(wǎng)格和Realize k-ε湍流模型對圓球繞流做了數(shù)值模擬分析）。
　　首先，通過改變顆粒雷諾數(shù)和顆粒旋轉速度系數(shù)，獲得了單顆粒旋轉作用所

2、引起的氣體湍流變動規(guī)律：顆粒旋轉作用對顆粒尾跡區(qū)的氣體湍流起到削弱作用，顆粒旋轉速度系數(shù)越大，顆粒對尾跡區(qū)的湍流削弱作用越大，尾跡渦流區(qū)湍動能越小，氣體湍流變動相應越小。據(jù)此，建立了單顆粒旋轉湍流變動滿足關系式：Δk=c1Re2p+c2α2+c3Repα+c4Rep+c5α+c6。
　　在此基礎上，分析串列雙顆粒旋轉湍流變動規(guī)律，計算結果表明：
　　（1）當顆粒間的距離較近時，顆粒1的湍流受到顆粒2旋轉作用的影響較明顯，當顆

3、粒2反向旋轉時，顆粒1湍流變動隨著顆粒2的旋轉速率增大而逐漸減?。?；顆粒2正旋時，隨著顆粒2旋轉速度系數(shù)增大，顆粒1湍流變動先略微增大，然后逐漸減??；當顆粒間距增大到一定程度，顆粒2旋轉作用對顆粒1湍流變動影響作用減弱，可以忽略顆粒2旋轉作用對顆粒1湍流變動的影響；
　?。?）顆粒1自身旋轉對顆粒1湍流變動影響較大，隨著顆粒1旋轉速度系數(shù)的增大，顆粒1旋轉作用加劇，顆粒1湍流變動逐漸減小，最大相對減小量約20％；
　　（3）