旋涡流动中微液滴颗粒的滑移效应

• 作者: 曹赘 秦丰华 罗喜胜 解虎跃
• 来源期刊: 中国科学（物理学 力学 天文学）
• 关键词: 相间滑移 兰金涡 旋涡结构 微液滴
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 79-87
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/SSPMA2017-00075

摘要

本文利用改进的相间滑移矩方法,数值研究了兰金涡在加入微液滴颗粒后的演变,注重考察相间滑移效应的影响.相间滑移矩方法分别考虑气相与液滴弥散相的运动过程,通过颗粒分布函数各阶矩方程的源项来表达相间质量、动量与能量的传递,从而实现气液两相间的速度滑移效应的模拟.研究结果表明,当向兰金涡中注入液滴微粒后,兰金涡的结构会在液滴滑移效应的扰动下发生一系列的演化,注入微粒的半径不同,演化过程也不相同.当注入微粒的半径较小时,滑移效应较小,微粒会在滑移效应下做离心运动,最终在涡核外呈圆环状分布:当注入微粒的半径足够大时,滑移效应增强导致流动失稳,涡核内产生负涡量,在其作用下颗粒呈现“旋臂”结构而快速向外迁移.最后,本文考察了微液滴颗粒由于凝结增长对旋涡演化和滑移效应的影响,发现微液滴的凝结增长导致更多的气相动量转移到液滴相,使得微液滴与气相的滑移驰豫过程变短,微液滴的跟随性增强,从而使得微液滴与气相的平均滑移速度递减更快.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	罗喜胜		33	115	7.0	9.0
2	秦丰华		13	79	4.0	8.0
3	解虎跃		1	0	0.0	0.0
4	曹赘		1	0	0.0	0.0