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热对流条件下颗粒沉降的格子Boltzmann方法模拟

毛威 郭照立 王亮

热对流条件下颗粒沉降的格子Boltzmann方法模拟

毛威, 郭照立, 王亮
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  • 采用格子Boltzmann方法模拟了在热对流条件下的颗粒沉降问题, 在研究单颗粒在等温流体、热流体和冷流体中运动的基础上, 进一步模拟了两个不同温度的颗粒在流体中的沉降.结果表明:两等温颗粒的沉降方式与雷诺数Re以及格拉晓夫数Gr密切相关, 而两不同温度的颗粒与两等温颗粒的沉降规律有显著不同.无论初始位置如何, 冷颗粒最终总位于热颗粒下方运动, Re较大时, 发生连续的拖曳、接触现象, 而Re较小时, 冷颗粒会以较大的沉降速度远离热颗粒.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51125024, 51021065)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-09-24
  • 修回日期:  2012-11-19
  • 刊出日期:  2013-04-05

热对流条件下颗粒沉降的格子Boltzmann方法模拟

  • 1. 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室, 武汉 430074
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51125024, 51021065)资助的课题.

摘要: 采用格子Boltzmann方法模拟了在热对流条件下的颗粒沉降问题, 在研究单颗粒在等温流体、热流体和冷流体中运动的基础上, 进一步模拟了两个不同温度的颗粒在流体中的沉降.结果表明:两等温颗粒的沉降方式与雷诺数Re以及格拉晓夫数Gr密切相关, 而两不同温度的颗粒与两等温颗粒的沉降规律有显著不同.无论初始位置如何, 冷颗粒最终总位于热颗粒下方运动, Re较大时, 发生连续的拖曳、接触现象, 而Re较小时, 冷颗粒会以较大的沉降速度远离热颗粒.

English Abstract

参考文献 (22)

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