Basset历史效应力对重力分离空间内液滴运动行为的影响

摘要

本文主要研究了Basset历史效应力对汽水分离器重力分离空间内蒸汽场中单个液滴运动行为的影响。单个液滴的运动方程通过Basset-Boussinesq-Ossen(BBO)方程描述，由于该方程包含Basset力，此项是具有奇异的积分项，使BBO方程变为奇异积分微分方程，这样就使得BBO方程的处理较变的复杂。同类关于汽水分离的研究中几乎没有考虑此力对液滴运动行为的影响。本文首先给出了重力分离空间内液滴运动的BBO方程的具体形式，随后证明了Basset力项是绝对收敛的，再通过分步积分的方法，将Basset力项离散，最后采用向前Euler法对BBO方程进行数值求解，并给出了不同大小液滴的速度随时间的变化。本文最后发现，Basset历史效应力对重力分离空间内液滴运动行为几乎没有影响，在实际汽水分离器的工程计算中，可以忽略此项，使BBO方程得到大为简化。本文的研究结果对工程计算有较大的指导意义。