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摘要:
目的 研究气固两相流中固体颗粒间碰撞对冲蚀的影响.方法 使用Eulerian-Lagrangian方法,将气相作为连续相,通过Navier-Stokes方程求解,颗粒平移运动由离散相模型(DPM)求解.颗粒间碰撞运动采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法进行模拟,用少量采样颗粒代替真实颗粒计算颗粒间碰撞,碰撞的发生条件通过修正的Nanbu方法判定,碰撞过程遵循颗粒间碰撞动力学模型,采用Grant-Tabakoff随机颗粒-壁面碰撞反弹模型,计算颗粒与壁面的碰撞运动.将颗粒运动信息导入5种不同的冲蚀模型,并将计算与未计算颗粒间碰撞的冲蚀预测模拟结果与实验数据进行对比.结果 颗粒间碰撞位置主要分布在90°弯头外拱侧的颗粒高浓度区,随着颗粒质量流量的增大,颗粒碰撞次数增加,且直管段中碰撞次数占比增大.随着入口速度的增大,颗粒碰撞次数减少.使用DSMC-CFD方法计算的最大冲蚀位置沿弯管外拱轴线向高角度方向偏移,且数值比忽略颗粒间碰撞的CFD方法约低5%~15%,总冲蚀率则两者区别不大.结论 引入DSMC方法计算颗粒间的碰撞,可以节省大量算力.弯管处发生颗粒间碰撞,DSMC-CFD冲蚀预测方法更符合实际,使用DSMC-CFD方法的Oka模型与实验测得值最贴近.
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文献信息
篇名 基于DSMC-CFD方法的气固两相流冲蚀预测研究
来源期刊 表面技术 学科 工学
关键词 气固两相流 冲蚀 颗粒碰撞 弯管 DSMC方法 CFD
年,卷(期) 2020,(9) 所属期刊栏目 表面失效及防护
研究方向 页码范围 274-280
页数 7页 分类号 TH117
字数 语种 中文
DOI 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2020.09.031
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 曹学文 86 565 13.0 19.0
2 孙晓阳 4 11 2.0 3.0
3 谢振强 3 1 1.0 1.0
4 付晨阳 3 6 1.0 2.0
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