水平槽道气固两相湍流边界层拟序结构变动的直接数值模拟

摘要

本文运用直接数值模结合拉格朗日颗粒跟踪方法,对水平槽道气固两相湍流经行了模拟研究.单相流动壁面剪切雷诺数为Reτ=150,颗粒相采用粒径为93μm、St=200的铜珠颗粒.跟踪颗粒总数为105,对应质量分数为0.24,体积分数为3.3×10-5.通过拟序结构识别,获得了准流向涡的三维特征结构.模拟中考虑两向耦合,证实了颗粒的存在减小了由拟序结构引起的脉动、剪切雷诺应力和涡量,抑制了逆序结构的发展;同时证明了不同于竖直槽道,颗粒的存在使得准流向涡尺寸减小.