风沙运动的电场.流场耦合模型及气固两相流数值模拟

• 作者: 危卫 顾兆林 鲁录义
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 风沙运动 气固两相流 摩擦起电 离散单元法
• 年，卷（期）: 2012,（15）
• 页码范围: 529-536
• 分类号: O359
• 字数: 6330字
• 语种: 中文

摘要

沙尘暴和尘卷风等风沙运动的静电场是空气流场中沙粒间的碰撞摩擦带电及沙粒粒径的分层效应引起的,本文耦合沙粒摩擦荷电模型和风沙运动气固两相流模型,提出了离散单元法与计算流体动力学结合的数值方法.数值模拟计算表明电荷呈中性的沙粒临界直径为300μm;在充分发展的水平风沙流中,细小的沙粒带负电,较大直径的沙粒带正电,所模拟的沙粒带电的荷质比及水平风洞试验段的电场强度与实验测量值一致,验证了风沙运动的电场-流场耦合模型及数值计算方法的合理性.本文基于沙粒摩擦荷电机理的风沙运动气固两相流模型提供了理解风沙运动静电场产生的一种物理机理.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	顾兆林	西安交通大学人居环境与建筑工程学院	114	1251	21.0	29.0
2	危卫	西安交通大学人居环境与建筑工程学院	4	17	2.0	4.0